不孕不育作為目前影響全球多達1.9億對夫妻的重要公共衛生問題,是由男女雙方多因素相關的多種病因引起的。
隨著社會的發展,生育年齡的不斷推遲和生活作息習慣的變化,生育障礙的發生率越來越高。在不育夫婦中,男性原因佔比50%左右,給男女雙方造成極大的壓力。
臨床上,精液常規分析是最常用的男性生育力評估手段,主要檢測精子的活力與精子的濃度,而精液是由精子和精漿兩部分組成,一般認為精子佔比精液體積5%,精漿佔比精液體積95%,精子相當於生活在精漿液體里的細胞,可以形容為精子如魚,精漿如水。
睪丸是男性重要的生殖生育器官,而精子就是在睪丸中的曲細精管中的生精乾細胞通過一次有絲分裂,兩次減數分裂,最後變為成熟的單倍體精子。
那麼精漿又是如何產生的?有何作用?
精漿主要靠精囊、前列腺、附睪和尿道球腺等腺體分泌形成一種混合性液體,一般認為精漿中精囊腺液佔比75%,前列腺液佔比20%,附睪和尿道球腺等性腺的分泌物佔比5%,其中富含受精前和胚胎發育過程中所需的多種有機與無機成分,並為精子提供營養能源。
在自然受精過程中,精子離開男方,進入女性生殖道內後有中和陰道酸性分泌物的作用,且精子與卵母細胞相遇受精過程都是由精漿包裹精子將其保護運輸。因此最終能夠成功受精形成優質胚胎的精子,同樣也需要優質的精漿為其提供保護和營養供能。
而男科實驗室在精漿上面能夠做哪些工作為臨床醫生銜接好診斷治療的橋梁呢?目前我們可以通過對男性附屬性腺的特異性標誌物進行功能檢測,這些特異性標誌物總排出量高低可以評價男性附屬性腺功能的狀態,為評估男性不育的發病原因和發病機制帶來積極的作用。
在臨床實驗室應用較為廣泛的標誌物主要有中性α-葡糖苷酶、果糖、鋅、彈性蛋白酶、精子頂體酶等,下面將對這些標誌物進行深入介紹。
中性α-葡糖苷酶(NAG)
精子成熟後會存儲在附睪,附睪的功能狀態會對精子質量產生直接的影響,而附睪會分泌產生精漿中性α-葡糖苷酶,該酶為附睪特異的標誌性酶,可催化糖蛋白或多糖中碳水化合物向葡萄糖分解,供能於精子代謝與運動,因此精子成熟、獲能及受精過程伴有比較活躍的糖基反應,都與此酶活性密切相關。
其活性的高低間接或直接反映附睪的功能變化,並對精液某些參數產生影響,進而影響男性的生育能力。有研究結果表明,測定精漿中性α-葡糖苷酶水平有利於男性少弱精或不育症的診斷。
因此一般認為不育症患者精液NAG水平顯著低於正常男性,且少精子組、少弱精子組<弱精子組<正常組。
果糖
精囊腺分泌的主要的活性成分為果糖,果糖能提供精子運動與代謝所需的能量,其含量的正常與否影響男性生育力,與精子的活化、精子的運動能力、精子活率和受精密切相關,它是供精子利用的主要糖類物質。
精囊分泌果糖受血液中睪酮刺激的影響。精漿果糖與男性不育:精漿果糖為精子直接利用,其濃度與精子運動及受精能力呈正相關,當精漿果糖濃度低於正常時,不能提供精子能源,影響精子運動以致不易受孕。
測定精漿中果糖含量,主要目的是以下三個方面:
衡量精囊腺的功能,精囊腺炎症時,果糖含量下降;如果糖為零,應考慮精囊腺缺如。
鑒別無精子症的病因,目前主要用於鑒別單純性輸精管阻塞和輸精管、精囊腺缺如引起的無精子症。前者若精囊腺功能正常,在精漿中仍可測到一定含量的果糖。因為果糖分子量小,儘管輸精管阻塞,但小分子果糖仍可通過。而後者精漿中幾乎測不到果糖。
精漿中果糖是由血液中葡萄糖在精囊轉變而成的,如精漿中果糖含量明顯高於正常,則應注意排除患者有無糖尿病。
精漿鋅
精漿中的鋅元素由前列腺分泌,是精液中各種酶的活性調節劑,起到保護生物膜的作用,維持精子的細胞通透性和穩定性,使精子保持良好的活動力。
文獻顯示通過對男性不育症患者精漿鋅含量與精液質量主要參數的關係進行分析研究發現,精漿鋅含量與受精率、前向運動精子數及精子總數具有密切的相關性,精漿鋅含量可嚴重影響精液的質量,鋅元素能夠促進精子的發生,有助於保持精子生存環境的穩定,保持精子高活力。
由於精漿鋅是前列腺的特徵性產物,精漿鋅又是一個前列腺的炎症指標,在臨床上,前列腺炎患者的精漿鋅含量很低,有時雖沒有前列腺炎症狀的亞臨床性前列腺炎,也能使精漿鋅減低。
綜上,精漿鋅即是精子活力的影響指標,同樣也是前列腺炎的判斷指標。
精漿彈性蛋白酶
精漿彈性蛋白酶是一種分布於巨噬細胞、中性粒細胞等多種細胞和組織中的一種中性蛋白水解酶,直接參與體內各種生理和病理過程。
當男性發生生殖道感染時,中性粒細胞分泌大量精漿彈性蛋白酶到胞外,發揮局部抗炎作用,並刺激機體產生活性氧自由基,對精子產生毒性效應,導致精子損傷死亡,影響精子質量。
文獻顯示隨著患者精漿彈性蛋白酶水平的異常升高,會伴隨出現不同程度的生殖道炎症反應,進而可能導致患者精子質量降低。
有學者通過檢查精漿彈性蛋白酶來判斷不育症患者無感染(≤290ng/ml),隱性感染(290~1000ng/ml)或顯性感染(>1000ng/ml)。研究發現,在男性不育症患者中,彈性蛋白酶升高組精子活力顯著降低,精子DNA碎片指數升高。
精子頂體酶
頂體是精子頭部的一個帽狀結構的特殊細胞器,覆蓋在精子細胞核表面,其中含有大量的頂體酶。主要起到溶解卵子外圍卵丘、放射冠、透明帶的作用,以促進精子穿透卵細胞透明帶,便於精卵結合,完成受精過程,它還能促使生殖道中激肽釋放,從而增強精子的活力和促進精子的運動。
如果頂體酶的活性偏低,就會導致精子即使能夠到達卵子附近,也難以打開卵子的大門,無法進入卵細胞,難以發生精細胞和卵細胞的染色體的重組、融合,從而導致不孕不育的風險增加。
造成頂體酶活性偏低的原因通常是不良的生活習慣;患有泌尿生殖系統疾病(如精索靜脈曲張,慢性精囊炎);接觸化工原料(如鉛元素);電磁輻射等。
小結
目前精液常規和精子形態學的分析,是臨床評價男性生育功能的基本指標。但隨著男性不育研究的深入,精漿中的生化指標越來越受到重視,它可以反映男性附屬性腺的功能,以及查明出現精子異常影響的原因,對全面評價男性生育力有著重要的臨床意義。