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沙艳伟 三甲
沙艳伟 副主任医师
厦门市妇幼保健院 生殖中心

白细胞精子症研究进展

<摘自中华男科学杂志>

                                                     白细胞精子症的研究进展厦门市妇幼保健院生殖中心沙艳伟
                                                李 晶 综述; 刘睿智 审校
                                   (吉林大学基础医学院细胞生物学教研室, 吉林长春130021)
摘要: 白细胞精子症是男性不育的一个重要原因,目前对精液白细胞的分布、来源和作用尚完全不清楚。精液中增多的白细胞及其产物可对精子功能和精液质量产生影响,其中活性氧(ROS)的增加与男性不育关系密切。白细胞精子症的治疗和预防对改善精液质量有一定作用。
关键词: 男性不育; 白细胞精子症; 活性氧
中图分类号: R698 + . 2  文献标识码: A  文章编号: 100923591 (2006) 0820730204①
Progresss in Leukocytosperm ia Research
L I J ing, L IU Rui2zhi
Laboratory of Cellular B iology, College of B asicM ed icine, J ilin University, Changchun, J ilin 130021, China
Correspondence to: L IU Rui2zhi, E2m a il: lrz420@126. com
Abstract: Leukocytospermia is a most common cause ofmale infertility, but the distribution, origin and role of leukocytes in semen are still controversial. Some reports on leukocytospermia have indicated its negative effects on semen parameters and even in vitro fertiliza2tion ( IVF). Recent literature hasmade it clear that themost deleterious effect of leukocytospermia is that the increased reactive oxygenspecies (ROS) may cause sperm damage, leading to significantly increased male infertility. The treatment and p revention of leukocyto2
spermia have been p roven of help for imp roving semen parameters.  N a tl J Androl, 2006, 12 (8) : 7302732, 736
Key words: male infertility; leukocytospermia; reactive oxygen species
  精液中细胞成分除精子外,还包括非精子细胞,如生精细胞、白细胞和生殖道上皮细胞等。精液白
细胞数> 1 ×106 /ml为白细胞精子症。不育男性中白细胞精子症发生率为6. 8% ~32. 0%。现对白细
胞精子症的研究进展作一综述。
1 生殖道组织及精液中白细胞分布
1. 1 白细胞分布 白细胞在男性生殖道组织中呈分区分布。正常生育男性睾丸间质及生精小管固有
膜内可见大量单核/巨噬细胞,紧附在管壁外层及间质血管周围。睾丸中还存在极少量T细胞和B 细
胞, T细胞分布于上皮及间质中,上皮内以T抑制/细胞毒(TS/C )细胞为主,间质和固有膜中以T辅助/
诱导(TH / I )细胞为主,B细胞呈滤泡样聚集于间质中。附睾和输精管中淋巴细胞分布与其在睾丸中分
布相似,即TS/C细胞主要位于上皮中, TH / I细胞主要位于间质和固有膜中。附睾和输精管上皮中还存在
大量单核/巨噬细胞。精囊中也存在少量T细胞,主要是TS/C细胞,位于上皮。而前列腺中TH / I细胞趋向
于管壁基膜分布, TH / I细胞及B细胞分布于间质。
1. 2 白细胞分布的意义 精子是大分子抗原,抗原成分复杂。睾丸作为免疫豁免器官,具有分隔抗原物质的血2睾屏障和血2附睾屏障及其粘膜屏障,但血2附睾屏障较薄弱,精子能通过该屏障与机体免疫系统接触。正常男性生殖道中并不产生抗精子抗体(AsAb) ,限制抗体产生的机制还不清楚。目前认
为,睾丸和附睾中巨噬细胞可通过吞噬作用消灭精子抗原从而限制抗体产生。分布于正常生育男性生
殖道上皮及精液中的TS/C细胞,限制精子抗原的表达。当T细胞亚群分布发生变化,即TS/C细胞减少,
而TS/C细胞增多时,AsAb产生增多。
2 白细胞精子症患者精液白细胞来源
白细胞精子症患者精液白细胞主要来自于不同类型感染,包括: ①非特异性感染,如细菌性或非细
菌性前列腺炎、附睾炎、睾丸炎及精囊炎等。②非性传播性感染,如结核和腮腺炎引起的睾丸炎等。③
性传播性感染,如淋病、衣原体、支原体感染等。感染或炎症发生后,精液中中性粒细胞、淋巴细胞、单
核细胞和巨噬细胞增多。一些亚临床型生殖道感染的精液中也可检测到一定数目白细胞。然而,一些
白细胞精子症患者精液细菌培养为阴性,这表明感染仅是白细胞精子症的原因之一。精液白细胞还有
其他来源,自身免疫性睾丸炎患者的精液中白细胞增加[ 1 ] 。吸烟、吸食大麻、酗酒者精液白细胞也会增多。在血吸虫流行地区,白细胞精子症发生率和人群精液中淋巴细胞、嗜酸性粒细胞显著高于血吸虫
非流行区[2 ]。单纯疱疹病毒(HSV)感染与白细胞精子症的发生有一定关系,但发生机制有待进一步研究[ 3 ] 。
3 精液白细胞对精子功能的影响
3. 1 精液白细胞 Tomlinson等[ 4 ]研究显示精液中白细胞增多或白细胞亚群分布变化并不影响精子质
量,精液白细胞可通过吞噬作用清除畸形精子。Kiessling等[ 5 ]发现白细胞精子症者的正常形态精子
增加。然而,新近研究得到不同结果。Arata de Bel2labarba等[ 6 ]的研究表明,精液白细胞增多导致精液量减少,精子密度、活力、受精能力降低。白细胞增加导致精子细胞染色质改变、精子DNA损伤、未成熟生精细胞和畸形精子数目增加[ 7 ] 。DNA损伤虽不影响体外受精率,但体外受精( IVF)或卵细胞胞质内
单精子注射( ICSI)后怀孕率明显下降[ 8 ] 。Saleh等[ 9 ]研究显示白细胞精子症患者活性氧(ROS)产生率明显增高,精子运动能力降低。实验表明,精液白细胞与精子顶体损伤、胞质小滴、中段和尾段畸形及精子畸形指数( sperm deformity index, SD I)评分下降呈正
相关[ 10 ] 。
3. 2 精液白细胞产物 精液白细胞也可通过其产物对精子功能和精液质量产生影响。研究显示白细
胞影响精子功能的主要机制是激活粒细胞和精子细胞释放大量ROS,导致精子顶体反应和卵细胞融合
能力下降,DNA片段增加[ 11 ] 。白细胞产物白介素8( IL28 ) 、γ 干扰素(γ2IFN ) 和肿瘤坏死因子α
( TNF2α)使精子运动能力降低, TNF2α启动细胞免疫,使精液中AsAb 产生增多,精液抗氧化能力降
低[ 12 ] 。Maegawa等[ 13 ]证实精液中白细胞的主要作用是吞噬细菌和异物,但在AsAb存在的情况下,白
细胞具有较强杀伤精子能力。白细胞含大量蛋白酶,如过氧化物酶、弹性蛋白酶和胶原酶等,这些酶
在杀灭细菌的同时,也损伤精子,影响精液质量。
4 ROS与男性不育
精液中ROS主要来源于精子和白细胞。精子通过3种方式产生ROS: ①精子质膜NADPH (还原
型辅酶Ⅱ) 2氧化酶体系[ 14 ] ; ②线粒体NADH (还原型辅酶Ⅰ)依赖的氧化还原酶体系,此体系是精子
ROS的主要来源; ③122肉豆蔻酸盐2132乙酸盐2phor2bol2酯( PMA)诱导精子生成ROS[ 15 ] 。精液白细胞,特别是多形核白细胞和巨噬细胞受刺激后发生“呼吸爆发”,释放比未激活白细胞多100倍的ROS[ 16 ] 。ROS引起的脂质过氧化作用对精子产生多种损伤,如:膜脂质改变导致膜功能障碍和膜酶损伤;
ROS对蛋白质和其他细胞成分的损伤;脂质过氧化产物特别是丙二醛(MDA)对细胞有毒性效应。ROS
损伤线粒体内、外膜,使ATP生成减少,精子活力下降,前向性运动减弱。顶体膜损伤,导致顶体酶活性
和顶体反应率降低,受孕率下降。ROS产生过多和抗氧化系统损伤引发氧化应激,使本身对ROS很敏
感的DNA 碱基发生过氧化反应, 引起碱基修饰、DNA链断裂及染色质交联,从而加速生殖细胞凋
亡,导致精子数量减少。白细胞精子症是引起男性不育的原因之一,而精液中ROS增加是白细胞引起不育的主要机制。精液中氧化应激和抗氧化反应与精子功能之间的关
系见图1[ 17 ] 。
5 精液白细胞检测及白细胞精子症的治疗和预防
5. 1 精液白细胞的检测 WHO规定,当精液中白细胞数> 1 ×106 /ml,且以中性粒细胞为主时,即为
白细胞精子症,但目前对这个诊断标准存在争议。近期研究发现,在ROS作用下,精液白细胞数< 1 ×106 /时,精子活动率和DNA 完整性明显降低,这提示WHO标准应重新评定[ 18 ] 。测精液白细胞的常用方法是经亮视野显微镜直接观察精液涂片。由于未成熟生精细胞也是圆形,不易与白细胞区分,故该方法准确性较低。经过Giemsa染色、Gram 染色和改良Papanicolaou 染色,白细胞和未成熟生精细胞也很难区分。活化白细胞可分泌弹性蛋白酶,弹性蛋白酶水平与精液中白细胞数目呈正相关,通过EL ISA法检测精液弹性蛋白酶水平可以检测白细胞数量。白细胞过氧化物酶染色技术能够准确检测精液中多形核白细胞数量,且操作简单,可重复,适用于临床。单克隆抗体技术以白细胞特异抗原存在为基础,可区分单核细胞、淋巴
细胞和巨噬细胞,然而该方法操作复杂、试剂昂贵,只适合作研究工具及校正诊断标准。
5. 2 白细胞精子症的治疗 由于白细胞精子症的病因并未完全明确,故对其治疗方法的研究仍在进行。精液细菌培养阳性的白细胞精子症患者,可用抗生素治疗。Skau等[ 19 ]进行了一项用广谱抗生
素治疗白细胞精子症的研究,结果显示效果最好的广谱抗生素是强力霉素和甲氧苄啶联合使用磺胺甲
基异唑,可以提高精液质量。生殖道感染应尽早治疗,配偶应同时治疗可以避免反复交叉感染。精
液氧化应激状态(oxidative stress status, OSS)评估显示精液ROS过量时,抗氧化剂治疗有效。维生素C、
维生素E、谷胱甘肽、辅酶Q10等对白细胞精子症起到有益的治疗作用[ 16 ] 。Oliva等[ 20 ]的研究显示酮替芬(Ketotifen)可有效改善精子运动能力和精子形态,为一种强效过敏介质阻释剂,能增加肥大细胞稳定性。此外,白细胞精子症精液可通过Percoll梯度离心优选出高质量精子,通过IVF可提高体外受精率和妊娠率。
5. 3 白细胞精子症的预防 腮腺炎流行季节,儿童不宜频繁出入公共场所和流行区,应尽早使用抗病
毒和提高免疫功能的药物。若患腮腺炎应隔离治疗,并采用有效治疗措施,避免向睾丸炎发展。注意个人卫生,避免不洁性行为,预防感染。泌尿生殖系统感染者,应进行相应检查,早期给予有效治疗,并避免夫妻间的交叉感染。改变不良的生活嗜好,戒烟戒酒,避免接触损害生育功能的物质如有害化学
物质、某些重金属等,不要滥用影响睾丸发育和精子生成的药物,如抗癌药、激素类药及某些抗生素等。
总之,随着基础和临床研究的深入,将阐明白细胞精子症的发生机制,也将建立明确的临床诊断标准。随着IVF和ICSI技术的完善,白细胞精子症将得到更好的治疗。
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·732· 中华男科学杂志2006年8月 第12卷
线粒体的干扰,抑制StAR蛋白的表达,从而调节间
质细胞内雄激素的合成。
综上所述, StAR与类固醇激素合成的关系已经
明确,但其作用机制尚未完全阐明。因此,有理由相
信,深入了解StAR分子的功能以及此蛋白与类固醇
激素合成调控的关系,将有助于人类阐明与StAR蛋
白或类固醇激素相关的疾病或技术的分子机制,并
为治疗这类疾病以及开发新药、新技术提供理论依
据。
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·736· 中华男科学杂志2006年8月 第12卷

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