孫金龍,韓樂天,張楠,郭瓊,連方,孫振高
(1山東中醫(yī)藥大學(xué)2014級(jí)博士研究生班,濟(jì)南250011;2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院;3山東省婦幼保健院)
精漿彈性硬蛋白酶水平對(duì)IVF-ET正常受精、優(yōu)質(zhì)胚胎的影響
孫金龍1,2,韓樂天2,張楠2,郭瓊3,連方2,孫振高2
(1山東中醫(yī)藥大學(xué)2014級(jí)博士研究生班,濟(jì)南250011;2山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院;3山東省婦幼保健院)
目的 探討精漿彈性硬蛋白酶對(duì)體外受精-胚胎移植(IVF-ET)正常受精、優(yōu)質(zhì)胚胎的影響。方法 選擇因女方輸卵管因素行促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑長(zhǎng)方案卵巢控制性刺激的1 183對(duì)周期不孕夫婦。按照男性生殖系統(tǒng)感染情況將女性分為三組:未感染(精漿彈性硬蛋白酶水平<290 ng/mL)組703例、隱性感染(精漿彈性硬蛋白酶水平290~1 000 ng/mL)組385例、確證感染(精漿彈性硬蛋白酶水平>1 000 ng/mL)組95例。排除獲卵數(shù)≤5個(gè)或≥20個(gè)、女方年齡≥35歲,三組經(jīng)校正后未感染組159例、隱性感染組137例、感染組41例。均行IVF-ET,對(duì)比各組校正前后正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率。結(jié)果 校正前三組正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。校正后三組正常受精率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),優(yōu)質(zhì)胚胎率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與隱性感染組、未感染組比較,感染組正常受精率降低(P<0.017)。結(jié)論 排除女方高齡、卵巢低反應(yīng)及卵巢高反應(yīng)人群,卵巢正常儲(chǔ)備女性其丈夫精漿彈性硬蛋白酶水平對(duì)IVF-ET正常受精率有影響,對(duì)優(yōu)質(zhì)胚胎率影響不大。
體外受精;精漿彈性硬蛋白酶;胚胎移植;優(yōu)質(zhì)胚胎;男性;生殖系統(tǒng)感染
男性隱性生殖系統(tǒng)感染對(duì)男性生育力有潛在的負(fù)面影響。精漿彈性硬蛋白酶是診斷男性生殖系統(tǒng)感染,特別是隱性感染的重要指標(biāo)之一。精漿彈性硬蛋白酶水平與精液中炎性細(xì)胞數(shù)呈正比[1]。炎性細(xì)胞可通過吞噬作用、產(chǎn)生活性氧(ROS)及分泌諸多細(xì)胞因子等方式損傷精子,破壞精子的正常功能和成熟過程。在體外受精-胚胎移植(IVF-ET)技術(shù)發(fā)展過程中,男性精液的作用也越來越受到重視。本研究探討精漿彈性硬蛋白酶水平對(duì)IVF-ET正常受精、優(yōu)質(zhì)胚胎的影響,以期發(fā)現(xiàn)男性生殖系統(tǒng)感染對(duì)IVF-ET結(jié)局的影響。
1.1 臨床資料 選擇2012年6月~2016年6月于山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院行IVF-ET的1 183對(duì)夫婦。女方年齡18~41歲,不孕年限2~7年,原發(fā)不孕555例、繼發(fā)不孕628例,周期獲卵數(shù)1~43枚,胚胎培養(yǎng)隨機(jī)采用Irvine或Quinn′s培養(yǎng)液系統(tǒng)。納入標(biāo)準(zhǔn):①因女方輸卵管因素行IVF-ET,排除男女雙方泌尿生殖系統(tǒng)急性感染;②女方采用促性腺激素釋放激素激動(dòng)劑長(zhǎng)方案卵巢控制性刺激并獲得卵子;③男方精液常規(guī)檢查無異常;④取卵前1~2個(gè)月,男性行精漿彈性硬蛋白酶檢測(cè)。排除標(biāo)準(zhǔn):①排卵障礙;②子宮內(nèi)膜異位癥及子宮腺肌病;③盆腔炎性疾病及其后遺癥。按照男性生殖系統(tǒng)感染情況[2]將女性分為三組:未感染(精漿彈性硬蛋白酶水平<290 ng/mL)組703例、隱性感染(精漿彈性硬蛋白酶水平290~1 000 ng/mL)組385例、確證感染(精漿彈性硬蛋白酶水平>1 000 ng/mL)組95例。排除獲卵數(shù)≤5個(gè)或≥20個(gè)、女方年齡≥35歲,三組經(jīng)校正后未感染組159例、隱性感染組137例、感染組41例。各組臨床資料比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。入組前均簽署知情同意書,并經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率測(cè)算 采用密度梯度離心+上游法處理精子。以人絨毛膜促性腺激素10 000 U扳機(jī)后36 h取卵,體外培養(yǎng)4 h,調(diào)整精子密度至每個(gè)微滴精子懸液50 μL,精子按5 000~10 000條/卵子進(jìn)行調(diào)整,加入微滴與卵子共同培養(yǎng)16~18 h,在倒置顯微鏡下觀察受精情況,以見到原核(PN)或卵裂為受精成功的標(biāo)志。正常受精率=2PN受精卵/卵母細(xì)胞總數(shù)×100%;優(yōu)質(zhì)胚胎率(分裂球期胚胎)=(Ⅰ級(jí)胚胎數(shù)+Ⅱ級(jí)胚胎數(shù))/卵裂數(shù)×100%[3]。胚胎分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照《臨床診療指南:輔助生殖技術(shù)與精子庫分冊(cè)》卵裂期胚胎評(píng)分系統(tǒng)[4]。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)數(shù)資料三組比較使用多重比較列聯(lián)表Pearsonχ2檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;進(jìn)一步兩兩比較采用四格表χ2檢驗(yàn),調(diào)整檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=2×0.05/3×(3-1)=0.017,P<0.017為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 三組校正前正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率比較 未感染組、隱性感染組、確證感染組正常受精率分別為61.78%(5 070/8 206)、63.00%(2 668/4 235)、62.58%(654/1 045),優(yōu)質(zhì)胚胎率分別為41.94%(1 712/4 082)、42.24%(890/2 107)、41.78%(216/517);三組正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均>0.05)。
2.2 三組校正后正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率比較 未感染組、隱性感染組、感染組正常受精率分別為75.53%(1 321/1 749)、70.07%(1 056/1 507)、48.78%(220/451),優(yōu)質(zhì)胚胎率分別為56.32%(490/870)、54.98%(414/753)和55.51%(126/227);三組校正后正常受精率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),優(yōu)質(zhì)胚胎率比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);與隱性感染組、未感染組比較,感染組正常受精率降低(P<0.017)。
精漿彈性硬蛋白酶是機(jī)體內(nèi)能水解彈性蛋白的酶,分布于中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞等多種組織和細(xì)胞中。當(dāng)存在男性生殖系統(tǒng)感染時(shí),該酶被大量分泌至細(xì)胞外,與其他氧化物發(fā)揮局部抗炎性反應(yīng)。由于彈性硬蛋白酶是一種可溶性蛋白酶,在精液中均勻分布,對(duì)診斷男性生殖系統(tǒng)感染比精漿白細(xì)胞更加準(zhǔn)確。因此,精漿彈性硬蛋白酶是男性生殖系統(tǒng)感染,特別是隱性感染的重要診斷指標(biāo)之一[5]。精漿彈性硬蛋白酶升高為確診感染者,其白細(xì)胞總數(shù)、CD4+T淋巴細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞數(shù)比未感染者增加[6]。由于其有效性和穩(wěn)定性,該酶作為靜止型生殖系統(tǒng)感染的診斷及預(yù)后監(jiān)察指標(biāo),并得到WHO的推薦[2]。
精漿彈性硬蛋白酶升高導(dǎo)致正常受精率降低的原因有以下幾個(gè)方面:①?gòu)椥杂驳鞍酌概c精子單鏈DNA呈負(fù)相關(guān),單鏈DNA精子在IVF-ET技術(shù)中其受精能力較差[7,8]。②由精漿彈性硬蛋白酶提示的生殖系統(tǒng)感染時(shí),炎性細(xì)胞可通過吞噬作用、產(chǎn)生ROS及分泌多種細(xì)胞因子等途徑損傷精子的正常功能,包括正常的受精能力[9]。③精漿彈性硬蛋白酶水平升高可引起精子頂體酶活性的降低[10,11],這其中的原因可能是由于炎性細(xì)胞及其產(chǎn)物引起的精子頂體膜被破損。而精子頂體酶活性降低與低受精率有關(guān)[12,13]。且有研究發(fā)現(xiàn),對(duì)精液中白細(xì)胞>1×106/mL的且給予抗炎治療有效者,其精子頂體酶活性也隨之上升,再次證明精漿彈性硬蛋白酶可以影響精子頂體酶活性[14]。
本研究校正前未發(fā)現(xiàn)精漿彈性硬蛋白酶水平與體外受精率有差異。盡管文獻(xiàn)報(bào)道的關(guān)于女性高齡、卵巢低反應(yīng)與高反應(yīng)對(duì)受精率的影響結(jié)論不一,但據(jù)我們臨床觀察以上幾種情況可能導(dǎo)致受精率降低甚至完全不受精,文獻(xiàn)中也有類似報(bào)道[15~17]。為進(jìn)一步證實(shí),本研究排除獲卵數(shù)≤5個(gè)或≥20個(gè)、女方年齡≥35歲,對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行校正,結(jié)果發(fā)現(xiàn)確證感染組的正常受精率低于未感染組、隱性感染組,優(yōu)質(zhì)胚胎率未見明顯差異;隱性感染組的正常受精率、優(yōu)質(zhì)胚胎率與未感染組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與IVF受精前精液的密度梯度離心+上游法處理有關(guān)。文獻(xiàn)報(bào)道上游法篩選出的精子不僅具有較高的活力,具有完整頂體區(qū)域的橢圓形精子比例也相對(duì)增加[18]。同時(shí),上游法還可顯著降低影響精子活力的指標(biāo)水平,如NO[19]。密度梯度離心法可將DNA斷裂和染色體濃縮差的精子進(jìn)行篩除,Erel等[20]認(rèn)為,經(jīng)密度梯度離心法處理后得到的精子頂體反應(yīng)率、低滲腫脹實(shí)驗(yàn)陽性率和和成熟比例均比上游法顯著提高。精液密度梯度離心+上游法結(jié)合應(yīng)用,提高了精子回收率,在精液處理過程中通過分子篩的離心作用及洗滌,可以有效去除精漿及精液中不利于受精的成分,如前列腺素、異性蛋白、抗精子抗體及各種非精子細(xì)胞成分,從而可以為受精提供更有利的環(huán)境。研究提示,精液密度梯度離心+上游法處理除可提高精子活力外,還可降低畸形精子比例,從而提高體外受精成功率[21]。
IVF-ET技術(shù)的禁忌證已有明確規(guī)定,但男性非急性生殖系統(tǒng)感染并非為其禁忌證。為保證IVF-ET技術(shù)成功率,有必要對(duì)男性非急性生殖系統(tǒng)感染給予關(guān)注及治療。常見的泌尿生殖道病原菌為非典型菌,無細(xì)胞壁的生理特性使內(nèi)酰胺類及糖肽類抗生素治療無效。抑制蛋白合成的抗生素治療效果比較理想[22,23]。治療期間應(yīng)注意避免無保護(hù)性生活,癥狀明顯或者明確檢出病原菌的患者,應(yīng)建議性伴侶同時(shí)規(guī)范治療。
[1] Ziyyat A, Barraud-Lange V, Sifer C, et al. Paradoxical increase of sperm motility and seminal carnitine associated with moderate leukocytospermia in infertile patients[J]. Fertil Steril, 2008,90(6):2257-2263.
[2] 谷翊群,陳振文,于和鳴.人類精液及精子-宮頸粘液相互作用實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)手冊(cè)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2001:24-25.
[3] Sakkas D, Gardner DK. Evaluation of embryo quality: analysis of morphology[M]. London: Informa Health Press, 2012:240-253.
[4] 中華醫(yī)學(xué)會(huì).臨床診療指南:輔助生殖技術(shù)與精子庫分冊(cè)[M].北京:人民衛(wèi)生出版社,2009:158-159.
[5] Henkel R, Maass G, Jung A, et al. Age-related changes in seminal polymorphonuclear elastase in men with asymptomatic inflammation of the genital tract[J]. Asian J Androl, 2007,9(3):299-304.
[6] Wolff H, Anderson DJ. Male genital tract inflammation associated with increased numbers of potential human immunodeficiency virus host cells in semen[J]. Andrologia, 1988,20(5):404-410.
[7] Gopalkrishnan K, Hurkadli K, Padwal V, et al. Use of acridine orange to evaluate chromatin integrity of human spermatozoa in different groups of infertile men[J]. Andrologia, 1999,31(5):277-282.
[8] 連方,孫金龍,孫振高.補(bǔ)腎法改善精子質(zhì)量提高體外受精-胚胎移植技術(shù)受精率的初步研究[J].中華男科學(xué)雜志,2011,17(4):377-380.
[9] Kobayashi H , Gil-Guzman E , Mahran AM , et al. Quality control of reactive oxygen species measurement by luminol-dependent chemiluminescence assay[J]. J Androl, 2001,22(4):568-574.
[10] 王賀,鄒德學(xué),李世勤.精漿彈性硬蛋白酶與精液主要參數(shù)及精子功能相關(guān)性分析[J].中國(guó)男科學(xué)雜志,2009,23(9):55-57.
[11] 劉雅峰,歐建平,周燦權(quán),等.精漿彈性硬蛋白酶水平與精液主要參數(shù)和精子功能的相關(guān)性分析[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2009(11):96-97.
[12] 趙淑芹.精子頂體酶活性與體外受精受精率的相關(guān)性研究[J].泰山醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,30(4):261-263.
[13] 肖鑫,李大文,馮剛,等.精子質(zhì)量對(duì)不孕不育患者輔助生殖技術(shù)選擇的指導(dǎo)作用[J].山東醫(yī)藥,2016,56(4):19-21.
[14] 岳林,楚雅玲,李宏軍,等.精液白細(xì)胞含量變化對(duì)精子頂體酶活性的影響[J].中國(guó)男科學(xué)雜志,2006,20(3):30-31.
[15] 邢冠琳,王芳.IVF周期中不同卵巢反應(yīng)患者結(jié)局及影響因素分析[J].中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志,2015(7):114-115.
[16] 陳小琴,李予,張清學(xué),等.卵巢高反應(yīng)對(duì)體外受精-胚胎移植的影響[J].中國(guó)婦產(chǎn)科臨床雜志,2008,9(5):343-345.
[17] 許慧麗,許波,施維,等.卵巢高反應(yīng)臨床結(jié)局及其卵母細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)分析[J].安徽醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2014,49(11):1658-1661.
[18] Zini A, Finelli A, Phang D, et al. Influence of semen processing technique on human sperm DNA integrity[J]. Urology, 2000, 56(6):1081-1084.
[19] Wu GJ, Ding DC, Chen IG, et al. Less NO production and better motion parameter in human sperm by swim-up processing[J]. Arch Androl, 2004,50(5):373-377.
[20] Erel C T, Senturk L M, Irez T, et al. Sperm-preparation techniques for men with normal and abnormal semen analysis. A comparison.[J]. J Reprod Med, 2000,45(11):917-922.
[21] 刁英,楊智敏,譚兵兵.密度梯度離心法加上游法處理精液對(duì)精子運(yùn)動(dòng)參數(shù)及形態(tài)學(xué)的影響——附102份標(biāo)本分析[J].新醫(yī)學(xué),2008,39(9):598-600.
[22] 張岱,劉朝暉.生殖道支原體感染診治專家共識(shí)[J].中國(guó)性科學(xué),2016,25(3):80-82.
[23] Workowski KA, Bolan GA. Sexually transmitted diseases treatment guidelines, 2015[J]. MMWR Recomm Rep, 2015, 64(RR-03):1-137.
山東省重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2015GSF119018)。
連方(E-mail:f_lian@163.com)
10.3969/j.issn.1002-266X.2017.05.024
R691.3
B
1002-266X(2017)05-0072-03
2016-11-24)