陳 捷
(中山市博愛(ài)醫(yī)院生殖中心,廣東 中山 528403)
氧化應(yīng)激檢測(cè)在男性不育臨床中的應(yīng)用
陳 捷
(中山市博愛(ài)醫(yī)院生殖中心,廣東 中山 528403)
在當(dāng)前,有大量研究認(rèn)為氧化應(yīng)激損傷是導(dǎo)致一系列男性生殖功能病變的重要影響因素。臨床在檢測(cè)男性不育時(shí),主要可采用氧化應(yīng)激檢測(cè)來(lái)進(jìn)行。為此,本研究旨在結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)資料,對(duì)當(dāng)前氧化應(yīng)激檢測(cè)在男性不育的臨床應(yīng)用情況進(jìn)行綜述。
氧化應(yīng)激檢測(cè);男性不育;臨床應(yīng)用
在現(xiàn)階段,我國(guó)發(fā)生不育癥的概率在10.5%~15.7%,其中有接近一半的原因是由精子功能缺陷導(dǎo)致男性不育所造成的。但在目前,精子功能異常的機(jī)制并不是十分明確。有大量研究認(rèn)為,這主要跟男性生殖道內(nèi)活性氧(ROS)過(guò)高,給精子質(zhì)量及其功能造成相當(dāng)程度的毒害作用有關(guān)。臨床在檢測(cè)男性不育病因時(shí),可通過(guò)氧化應(yīng)激檢測(cè)來(lái)進(jìn)行,效果相對(duì)較好。
氧化應(yīng)激(OS)是在活性氧的生成遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于機(jī)體抗氧化防御時(shí)所導(dǎo)致的一種對(duì)細(xì)胞有毒害作用的病理性生物化學(xué)反應(yīng)。機(jī)體產(chǎn)生氧化應(yīng)激主要跟反應(yīng)性的氧化物和生物抗氧化劑之間的均衡受到破壞有關(guān),使得活性氧的濃度提升明顯,導(dǎo)致細(xì)胞質(zhì)膜、蛋白質(zhì)和DNA等遭到破壞,損害細(xì)胞結(jié)構(gòu),進(jìn)而發(fā)生細(xì)胞死亡。在精液當(dāng)中,活性氧一般是由超氧陰離子(O-2)、羥自由基(-OH)以及過(guò)氧化氫(H2O2)等幾種組成的。男性不育的原因與活性氧的生成存在著很大關(guān)系。Venkatesh等[1]體外試驗(yàn)證實(shí)了濃度不高的H2O2和精子之間孵育可以對(duì)精子的獲能、運(yùn)動(dòng)及其與卵子的結(jié)合能力等起到刺激效果。精子的頂體反應(yīng)需要有正常濃度的H2O2參與,但在H2O2濃度>50 μmol/L條件下,往往會(huì)氧化位于精子質(zhì)膜、線粒體膜等的蛋白巰基,使膜結(jié)構(gòu)受損,進(jìn)而大大降低了精子功能,嚴(yán)重時(shí)甚至導(dǎo)致其功能喪失,使得男性出現(xiàn)不育狀況。一般認(rèn)為,機(jī)體在受到外部或內(nèi)部有害因素的刺激下,ROS的生成會(huì)趨于明顯,導(dǎo)致男性不育。其中,外部有害因素包括生殖道感染、非特異性炎癥、雌激素、精索靜脈曲張,以及環(huán)境污染及煙酒史等;而內(nèi)部(精子)有害因素主要包括線粒體呼吸鏈自氧化、NADPH氧化酶與其底物發(fā)生反應(yīng)、未成熟或畸形精子受G6PD介導(dǎo)等幾種。
在每次射精時(shí),精液通常會(huì)受到氧化物酶陽(yáng)性白細(xì)胞、異常精子等潛在性O(shè)S的污染,部分精子在受氧化后,還會(huì)出現(xiàn)功能降低或喪失的現(xiàn)象。為此,可以說(shuō)OS給男性的生育能力造成的影響只是程度大小問(wèn)題。細(xì)胞中的脂類(lèi)成分、蛋白質(zhì)成分,以及核糖核酸等成分均能夠充當(dāng)活性氧的靶分子,精子氧化損害的程度除了與活性氧的性質(zhì)及數(shù)量有關(guān)之外,還受到活性氧的接觸時(shí)刻、持續(xù)時(shí)間、溫度,以及氧濃度等多種因素有關(guān)。
3.1 化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法的臨床應(yīng)用
在精液標(biāo)本中,可以觀察到ROS能夠發(fā)出微弱的光。當(dāng)在精液中加入冷光劑魯米諾之后,ROS自身的能量便會(huì)向魯米諾移動(dòng)。此時(shí)可將處于激發(fā)狀態(tài)的魯米諾進(jìn)行基態(tài)回復(fù),讓魯米諾發(fā)出425 nm左右的化學(xué)光。臨床通過(guò)采用該化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法,能夠用于對(duì)O-2、H2O2以及-OH等幾種氧自由基進(jìn)行檢測(cè)。不過(guò)從某種程度上來(lái)說(shuō),這也造成了測(cè)定選擇性差的情況。相比較之下,劉居理等[3]采用光澤精對(duì)精液中的ROS進(jìn)行測(cè)定,僅僅在O-2存在的情況下才有化學(xué)光現(xiàn)象出現(xiàn),選擇性效果較好。光澤精是吖啶類(lèi)中少數(shù)能夠發(fā)出化學(xué)光的化學(xué)物,在附因子的誘導(dǎo)下,存在功能性障礙的男性精子會(huì)被檢測(cè)出有化學(xué)發(fā)光信號(hào)。
3.2 精漿SOD活性檢測(cè)法的臨床應(yīng)用
在黃嘌呤氧化酶反應(yīng)系統(tǒng)下,會(huì)有一定量的O-2產(chǎn)生,并經(jīng)O-2氧化羥胺,從而形成亞硝酸鹽。臨床精漿SOD活性檢測(cè)法正是借助這種原理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,并在顯色劑的作用下,讓精液標(biāo)本中的亞硝酸鹽顯示成紫紅色,最后經(jīng)可見(jiàn)光分光光度計(jì)檢測(cè)吸光度。在譚雪蓮等[4]的研究中,通過(guò)黃嘌呤化酶法測(cè)定精漿SOD活性,男性不育組ROS要明顯高于有生育力的男性健康組,提示采用該OS檢測(cè)法能夠有效用于檢測(cè)男性不育。而姜全心[5]對(duì)91例男性不育患者行精漿SOD活性檢測(cè),發(fā)現(xiàn)在精子活動(dòng)力上,男性不育患者的精漿SOD含量大概在(461.4± 121.4)mmol/L,正常男性為(643.5±125.4)mmol/L。SOD等酶類(lèi)抗氧化劑的減少,使其在中和ROS的毒性作用的能力上出現(xiàn)下降,無(wú)法很好地清楚氧自由基,影響了男性的生育能力。
3.3 精漿丙二醛含量檢測(cè)法的臨床應(yīng)用
硫代巴比妥酸(TBA)比色法、精漿丙二醛(MDA)均屬于不飽和脂肪酸過(guò)氧化的終產(chǎn)物,臨床可通過(guò)檢測(cè)其含量來(lái)對(duì)精子膜發(fā)生脂類(lèi)過(guò)氧化的具體情況進(jìn)行反映。一般在酸性情況下,TBA和MDA經(jīng)加熱后會(huì)有粉紅色產(chǎn)物生成,不過(guò)受到TBA專(zhuān)一性較差的影響,除了能夠與MDA發(fā)生反應(yīng)之外,TBA還能夠與部分脂質(zhì)過(guò)氧化物衍生物的分解產(chǎn)物產(chǎn)生反應(yīng),因此認(rèn)為T(mén)BA不具備特異性。不過(guò)近些年來(lái),有研究表明,高效液相色譜檢測(cè)法能夠?qū)DA和TBA二者間的反應(yīng)復(fù)合物進(jìn)行分離,同時(shí)還可進(jìn)行定量檢測(cè),其特異效果相對(duì)較好,而且還具有較高的靈敏度。在毛毳等[6]的研究中,采用高效液相色譜法對(duì)93例不育男性的MDA進(jìn)行檢測(cè),證實(shí)不育男性的精漿DNA含量相對(duì)較高,而阻塞性無(wú)精子男性由于其精液源于含有重要抗氧化物質(zhì)的前列腺,無(wú)精子可發(fā)生MDA現(xiàn)象,其精漿MDA的含量與正常男性均比較低。
在當(dāng)前,大約有75%的男性不育是由少精子癥、弱精子癥所造成的。而出現(xiàn)這種情況往往跟男性精液中的ROS過(guò)量導(dǎo)致OS有關(guān),使得男性精液中精子的密度及活力均出現(xiàn)明顯降低,給精子的獲能與頂體反應(yīng)帶來(lái)抑制作用,使精子DNA出現(xiàn)氧化損傷,從而發(fā)生男性不育情況。臨床在治療男性不育患者時(shí),大多數(shù)研究認(rèn)為可給予維生素C、維生素E等抗氧化藥物治療。而通過(guò)給予男性不育患者化學(xué)發(fā)光檢測(cè)法、精漿SOD活性檢測(cè)法以及精漿丙二醛含量檢測(cè)法等氧化應(yīng)激檢測(cè),則可以為其治療提供重要的數(shù)據(jù)參考。
總的來(lái)說(shuō),活性氧是造成男性不育的重要因素之一,臨床給予氧化應(yīng)激檢測(cè),具有重要的診斷價(jià)值,值得推廣應(yīng)用。
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[3] 劉居理,羅明.活性氧檢測(cè)在男性不育中的應(yīng)用價(jià)值[J].現(xiàn)代診斷與治療,2009,20(4):223-225.
[4] 譚雪蓮,黃永漢,李穎嫦,等.男性不育患者精液活性氧和精漿超氧化物歧化酶活性測(cè)定的臨床價(jià)值研究[J].實(shí)驗(yàn)與檢驗(yàn)醫(yī)學(xué),2012,26(5):13-15.
[5] 姜全心.男性不育患者精漿SOD和MDA含量的觀察[J].臨床和實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)雜志,2005,4(4):132-134.
[6] 毛毳,張丹,王成芳,等.氧化應(yīng)激性損傷對(duì)不育男性精子功能的影響[J].四川大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2010,7(15):421-422.
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A
1671-8194(2014)22-0383-02