糖尿病對精子的影響

精液常規(guī)檢查是評價男性生殖能力簡單而方便的方法，一般包括精液量、精子Sperm密度、精液酸堿度、精子活動力、精子活動率，常常還包括對精子活動力的分級等等。因此有關糖尿病患者精液常規(guī)檢查的報道也較多。糖尿病是系統(tǒng)性疾病，發(fā)病機制十分復雜，它是否會影響精子的超微結(jié)構(gòu)?結(jié)論是肯定的。BaccettiB等研究了9例1型糖尿病病人并以10例健康人為對照，應用透射電鏡對精子做了超微結(jié)構(gòu)的檢查，發(fā)現(xiàn)糖尿病患者超微結(jié)構(gòu)有缺陷的精子比正常人多，同時也發(fā)現(xiàn)存在不成熟的精子和凋亡相關的異常，78%的精子頂體形態(tài)異常;57%的精子體積減少;74%的病人都有精子細胞核的異常;45%的精子都發(fā)生了線粒體的異常聚集;32%的精子都有細胞膜的損傷。2007年AgbajeIM研究了糖尿病患者精子DNA碎片，試驗對象為27名1型糖尿病患者(平均年齡34±2歲)和29名非糖尿病者(對照組，已行男性不育癥常規(guī)檢查且結(jié)果為正常，平均年齡33±1歲)。采用彗星實驗評估DNA(nDNA)碎片，并檢測了線粒體DNA(mtDNA)的缺失，結(jié)果示糖尿病患者平均nDNA;精子體積的異常、形態(tài)的改變、線粒體的異常聚集，還有糖尿病導致精子核DNA和線粒體DNA的損害，這一系列的變化都可影響女性受孕，ShrivastavP等曾報道18名1型糖尿病患者，與對照組相比精液量、精子計數(shù)、精子活動力無明顯差別，但是試驗組去透明帶金黃地鼠卵—精子穿透試驗顯示患者精子的穿透能力下降。

精漿中果糖、鋅和檸檬酸等是維持精子正常功能的重要物質(zhì)，在評價精液質(zhì)量的指標中也占有一席。蔡曉鶯等報道11例糖尿病患者精漿中性α2糖苷酶含量為17.85±9.97mU/ml，比正常組23.31±15.31mU/ml(n=40)低，因此糖尿病可能會影響附睪的功能。糖尿病患者精漿果糖含量為28.43±16.42μmol/ml，比正常值高，其可能原因是:果糖的前體是血中的葡萄糖，因為糖尿病患者葡萄糖利用障礙，體內(nèi)葡萄糖升高，繼而在多種酶的催化下，轉(zhuǎn)化為6-磷酸果糖，從而使精漿中果糖含量增加。糖尿病精漿鋅含量為306.40±221.50μg/ml，顯著高于正常組179.9±98μg/ml(P<0.01)。PadrónRS也報道了糖尿病患者精漿果糖和葡萄糖增高，但他發(fā)現(xiàn)伴神經(jīng)病變和視網(wǎng)膜病變的患者精漿果糖和葡萄糖明顯降低。糖尿病時糖類大量氧化，山梨醇旁路途徑增加等導致神經(jīng)、視網(wǎng)膜病變，可能因此導致精漿中果糖和葡萄糖的降低。1989年ShrivastavP等報道糖尿病患者精漿中前列腺素E2，前列腺素F2a和血栓素A2顯著增高。

糖尿病影響精液質(zhì)量的機制

AltubasK等應用鏈脲菌素(streptozotocin，STZ)(200mg/kgi.p)8周誘導糖尿病小鼠模型，結(jié)果小鼠血糖水平升高，睪丸重量、曲細精管直徑和精子活動力下降，睪丸血管總數(shù)減少，形態(tài)異常的精子增加。睪丸中空泡細胞和退化的生殖細胞也增加，間質(zhì)細胞較對照組減少。CaiL等用鏈脲菌素誘導大鼠糖尿病，1個月后附睪重量降低，6個月后睪丸重量下降。形態(tài)學表現(xiàn)為曲細精管直徑減小，空的曲細精管增多，血管密度降低，而且退變和凋亡(TUNEL陽性)的精子細胞明顯多于對照組。BalasubramanianK等研究發(fā)現(xiàn)糖尿病僅附睪尾部出現(xiàn)Na+-K+ATP酶活性降低，而Mg2+ATP酶僅在附睪頭部降低，附睪頭部和尾部Ca2+ATP酶活性均顯著降低，檢測附睪液發(fā)現(xiàn)堿性磷酸酶活性降低，這可能導致附睪的分泌和吸收功能受損。糖尿病對睪丸、附睪等組織的細胞形態(tài)和功能的嚴重影響，造成精液質(zhì)量降低，生殖能力下降。氧化應激作用:男性生殖器官中活性氧(ROS)的產(chǎn)生和清除是平衡的。男性生殖道的ROS過量產(chǎn)生，可損傷精子和精漿的抗氧化防御系統(tǒng)，當ROS超過臨界水平時，引起氧化應激(Oxidativestress，OS)狀態(tài)。由于精子缺乏胞質(zhì)抗氧化酶系統(tǒng)，不能及時修復過量ROS造成的損傷，因此精子容易受氧化應激的損害。糖尿病時葡萄糖過度氧化，產(chǎn)生大量的ROS，而機體抗氧化物質(zhì)如超氧化物歧化酶(SOD)、過氧化氫酶(CAT)和谷胱甘肽過氧化物酶(GSH-Px)相對較少，這樣導致氧化和抗氧化物平衡失調(diào)，造成精子的損傷，影響精液質(zhì)量。高血糖通過多種機制(葡萄糖氧化等)促進ROS的產(chǎn)生，損傷線粒體，導致細胞色素c(Cytc)的釋放，并激活凋亡蛋白酶caspase3等物質(zhì)，使細胞凋亡，這包括支持細胞、間質(zhì)細胞、生精細胞和附睪上皮細胞等，嚴重影響男性精子的生成、成熟和精子DNA的完整性。2007年B.Shrilatha等應用STZ誘導糖尿病小鼠模型并在早期檢測睪丸組織和附睪精子的氧化損傷，結(jié)果早達5天就出現(xiàn)睪丸組織和附睪精子的脂質(zhì)過氧化，ROS和蛋白質(zhì)碳基化增多，而且抗氧化酶的活性明顯降低，進一步實驗還顯示應用抗氧化劑如維生素C等可以減少氧化損傷。在實驗的2-4周檢測這些標本發(fā)現(xiàn)精子DNA嚴重受損并有多量的異常精子。同年B.Shrilatha等也是應用STZ誘導糖尿病模型，2周后開始檢測睪丸組織和附睪精子除發(fā)現(xiàn)其脂質(zhì)過度氧化，抗氧化酶活性降低，還發(fā)現(xiàn)谷胱甘肽-S-轉(zhuǎn)移酶(GST)明顯增高，GSH和維生素E水平都降低，同時還證實該小鼠存在脂質(zhì)代謝障礙，其血清甘油三酯、膽固醇和磷脂明顯增高。AgbajeIM等研究了1型糖尿病患者和非糖尿病人群精子DNA碎片并應用高效液相色譜法檢測精液中7，8-二氫-8-氧-2-脫氧鳥嘌呤核苷(7，8-dihydro-8-oxo-2-deoxyguanosine，8-OHdG)的含量，8-OHdG是鳥嘌呤核苷的氧化產(chǎn)物，發(fā)現(xiàn)糖尿病患者精子DNA碎片和8-OHdG明顯增高。