不孕不育作为目前影响全球多达1.9亿对夫妻的重要公共卫生问题,是由男女双方多因素相关的多种病因引起的。
随着社会的发展,生育年龄的不断推迟和生活作息习惯的变化,生育障碍的发生率越来越高。在不育夫妇中,男性原因占比50%左右,给男女双方造成极大的压力。
临床上,精液常规分析是最常用的男性生育力评估手段,主要检测精子的活力与精子的浓度,而精液是由精子和精浆两部分组成,一般认为精子占比精液体积5%,精浆占比精液体积95%,精子相当于生活在精浆液体里的细胞,可以形容为精子如鱼,精浆如水。
睾丸是男性重要的生殖生育器官,而精子就是在睾丸中的曲细精管中的生精干细胞通过一次有丝分裂,两次减数分裂,最后变为成熟的单倍体精子。
精浆主要靠精囊、前列腺、附睾和尿道球腺等腺体分泌形成一种混合性液体,一般认为精浆中精囊腺液占比75%,前列腺液占比20%,附睾和尿道球腺等性腺的分泌物占比5%,其中富含受精前和胚胎发育过程中所需的多种有机与无机成分,并为精子提供营养能源。
在自然受精过程中,精子离开男方,进入女性生殖道内后有中和阴道酸性分泌物的作用,且精子与卵母细胞相遇受精过程都是由精浆包裹精子将其保护运输。因此最终能够成功受精形成优质胚胎的精子,同样也需要优质的精浆为其提供保护和营养供能。
而男科实验室在精浆上面能够做哪些工作为临床医生衔接好诊断治疗的桥梁呢?目前我们可以通过对男性附属性腺的特异性标志物进行功能检测,这些特异性标志物总排出量高低可以评价男性附属性腺功能的状态,为评估男性不育的发病原因和发病机制带来积极的作用。
在临床实验室应用较为广泛的标志物主要有中性α-葡糖苷酶、果糖、锌、弹性蛋白酶、精子顶体酶等,下面将对这些标志物进行深入介绍。
精子成熟后会存储在附睾,附睾的功能状态会对精子质量产生直接的影响,而附睾会分泌产生精浆中性α-葡糖苷酶,该酶为附睾特异的标志性酶,可催化糖蛋白或多糖中碳水化合物向葡萄糖分解,供能于精子代谢与运动,因此精子成熟、获能及受精过程伴有比较活跃的糖基反应,都与此酶活性密切相关。
其活性的高低间接或直接反映附睾的功能变化,并对精液某些参数产生影响,进而影响男性的生育能力。有研究结果表明,测定精浆中性α-葡糖苷酶水平有利于男性少弱精或不育症的诊断。
因此一般认为不育症患者精液NAG水平显著低于正常男性,且少精子组、少弱精子组<弱精子组<正常组。
精囊腺分泌的主要的活性成分为果糖,果糖能提供精子运动与代谢所需的能量,其含量的正常与否影响男性生育力,与精子的活化、精子的运动能力、精子活率和受精密切相关,它是供精子利用的主要糖类物质。
精囊分泌果糖受血液中睾酮刺激的影响。精浆果糖与男性不育:精浆果糖为精子直接利用,其浓度与精子运动及受精能力呈正相关,当精浆果糖浓度低于正常时,不能提供精子能源,影响精子运动以致不易受孕。
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衡量精囊腺的功能,精囊腺炎症时,果糖含量下降;如果糖为零,应考虑精囊腺缺如。
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鉴别无精子症的病因,目前主要用于鉴别单纯性输精管阻塞和输精管、精囊腺缺如引起的无精子症。前者若精囊腺功能正常,在精浆中仍可测到一定含量的果糖。因为果糖分子量小,尽管输精管阻塞,但小分子果糖仍可通过。而后者精浆中几乎测不到果糖。
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精浆中果糖是由血液中葡萄糖在精囊转变而成的,如精浆中果糖含量明显高于正常,则应注意排除患者有无糖尿病。
精浆中的锌元素由前列腺分泌,是精液中各种酶的活性调节剂,起到保护生物膜的作用,维持精子的细胞通透性和稳定性,使精子保持良好的活动力。
文献显示通过对男性不育症患者精浆锌含量与精液质量主要参数的关系进行分析研究发现,精浆锌含量与受精率、前向运动精子数及精子总数具有密切的相关性,精浆锌含量可严重影响精液的质量,锌元素能够促进精子的发生,有助于保持精子生存环境的稳定,保持精子高活力。
由于精浆锌是前列腺的特征性产物,精浆锌又是一个前列腺的炎症指标,在临床上,前列腺炎患者的精浆锌含量很低,有时虽没有前列腺炎症状的亚临床性前列腺炎,也能使精浆锌减低。
综上,精浆锌即是精子活力的影响指标,同样也是前列腺炎的判断指标。
精浆弹性蛋白酶是一种分布于巨噬细胞、中性粒细胞等多种细胞和组织中的一种中性蛋白水解酶,直接参与体内各种生理和病理过程。
当男性发生生殖道感染时,中性粒细胞分泌大量精浆弹性蛋白酶到胞外,发挥局部抗炎作用,并刺激机体产生活性氧自由基,对精子产生毒性效应,导致精子损伤死亡,影响精子质量。
文献显示随着患者精浆弹性蛋白酶水平的异常升高,会伴随出现不同程度的生殖道炎症反应,进而可能导致患者精子质量降低。
有学者通过检查精浆弹性蛋白酶来判断不育症患者无感染(≤290ng/ml),隐性感染(290~1000ng/ml)或显性感染(>1000ng/ml)。研究发现,在男性不育症患者中,弹性蛋白酶升高组精子活力显著降低,精子DNA碎片指数升高。
顶体是精子头部的一个帽状结构的特殊细胞器,覆盖在精子细胞核表面,其中含有大量的顶体酶。主要起到溶解卵子外围卵丘、放射冠、透明带的作用,以促进精子穿透卵细胞透明带,便于精卵结合,完成受精过程,它还能促使生殖道中激肽释放,从而增强精子的活力和促进精子的运动。
如果顶体酶的活性偏低,就会导致精子即使能够到达卵子附近,也难以打开卵子的大门,无法进入卵细胞,难以发生精细胞和卵细胞的染色体的重组、融合,从而导致不孕不育的风险增加。
造成顶体酶活性偏低的原因通常是不良的生活习惯;患有泌尿生殖系统疾病(如精索静脉曲张,慢性精囊炎);接触化工原料(如铅元素);电磁辐射等。
目前精液常规和精子形态学的分析,是临床评价男性生育功能的基本指标。但随着男性不育研究的深入,精浆中的生化指标越来越受到重视,它可以反映男性附属性腺的功能,以及查明出现精子异常影响的原因,对全面评价男性生育力有着重要的临床意义。
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编辑:吴梦霞
审核:黄鹏程
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