明章书综述 陈晓勇审校

1. 南昌大学医学院（南昌 330006）；2. 江西省妇幼保健院

人乳头瘤病毒感染与男性不育症关系的研究进展

明章书1综述 陈晓勇2审校

1. 南昌大学医学院（南昌 330006）；2. 江西省妇幼保健院

人乳头瘤病毒（human papillomavirus，HPV）是引起全球最常见性传播性疾病（sexually transmitted diseases，STD）的病毒之一。在不同年龄、地区、种族、职业中，均有一定不同数量的男性和女性感染HPV[1,2]。目前，HPV感染与女性生殖健康之间的关系已是众所周知，而关于男性与HPV感染关系的研究相对较少。国外已有研究显示在精液中存在HPV感染，精子活力降低与精液HPV感染有关，会引起男性不育[3-6]。当前关于HPV感染与男性不育的关系正在逐步受到人们的关注和重视，对于两者间的关系也在不断地深入研究。

一、HPV的特征及分型

HPV是封闭的环状双链DNA病毒，内含8 000个碱基对，其属于乳头瘤病毒科，易感染人体受损的皮肤和黏膜上皮细胞，具有高度种属特异性及特殊的嗜角化上皮性。HPV有许多亚型，现已发现150余种。Barzon等[7]研究表明，HPV的感染率在男性和女性中高达40%，尽管男女解剖位置不同，但不同类型的HPV在男女间分布相似。按致癌危险性程度，可将HPV分为低危型（如HPV1、2、3、4、6、7、10、11、42、43、44等）和高危型（如HPV16、18、31、33、35、39、45、51、52、53、56等）。低危型的HPV与肛门皮肤病变、外生殖器的外生性疣状病变、口咽部感染、食道黏膜感染等有关，高危型的HPV与外生殖器癌、肛门癌、前列腺癌、膀胱癌和直肠癌等有着紧密联系[8]。

二、HPV在男性生殖道和精液中感染及其定位

HPV感染在男性中大多数是无症状或亚临床表现，Foresta等[9]用荧光原位杂交技术（fluorescence in situ hybridization，FISH），通过生物素标记的HPV-DNA探针和荧光显微镜对无任何临床症状的18岁男性精液进行检测，结果发现在性生活活跃且无保护措施的年轻男性中精液HPV感染率约为10%，而在无性生活的男性中并无精液HPV感染。过去的几年研究表明，HPV存在于生殖道中，我们不仅可以在阴茎体部、阴茎头、尿道检测到HPV-DNA和HPV-RNA，在输精管、附睾和睾丸中也能检测到HPV[10-15]，另外有研究显示HPV存在于精液中[3,4]。 Pérez-Andino等[16]在感染HPV-16男性的精子头部表面的赤道段发现有HPV衣壳吸附。随后Foresta等[5]用PCR技术或FISH技术在男性因素不育的精液中检测到HPV-DNA，但目前对于其具体定位还不太清楚，其研究发现在感染HPV男性的精液中精子的头部发现有HPV-DNA。Foresta等[9]发现男性HPV感染HPV-DNA主要局限于精子及精液中的脱落上皮细胞内，特别是精子头部。Foresta等[17]深入研究发现HPV-16表面表达L1衣壳蛋白、syndecan-1糖蛋白，结合流式细胞和免疫荧光技术检测到感染HPV-16的精液中精子头部的赤道段存在上述两种蛋白的表达，该研究表明HPV感染存在于精液中，且其主要定位在精子的赤道段，与Schillaci等[18]结论相同。

三、HPV感染精液后精液参数及精子DNA完整性的变化

Foresta等[5]研究首次阐明了男性感染HPV及精子头部HPV定位和精子活力降低的关系。HPV感染对精液参数的影响可能主要表现在降低了精子活力，而对精液量、精子密度、pH、精子数量及精子形态等精液参数的影响并不大，其精子活力的降低可以表现为精子速率减低及精子前向运动能力降低，从而导致男性的弱精子症，进而引起男性不育，与Yang等[19]研究结论相同。同时Garolla等[6]研究也显示了男性不育患者的精子活力降低与HPV感染有关，该研究也表明HPV感染不像其他的病毒感染，其不影响精子的染色体，但是精液中HPV感染可能与抗精子抗体的存在有很大的相关性。

同时，国外已有大量研究表明HPV感染精液对精子DNA也有影响[20-22]。已有研究证实HPV DNA存在于精子中[5,9,21]，其通过HPV基因整合到精子DNA基因链中，可能对精子DNA完整性产生一定影响，从而会影响受精和胚胎质量。目前检测精子DNA完整性的方法很多，如Fernández等[20,22]应用精子染色质扩散试验，其原理：正常精子DNA经过酸变性和去掉核蛋白，DNA扩散能形成特征性的光晕，而损伤的精子DNA光晕的形成会受到抑制，从而可以根据光晕与精子头部横径的比例判断精子DNA损伤程度。Connelly等[21]研究发现将精子暴露于HPV16的E6和E7蛋白片段后，精子DNA某些片段会发生断裂及凋亡，至于是全部的DNA 片段还是特定某部位片段受损目前还不太清楚。同样在Garolla等[22]研究表明HPV感染可以影响到精子DNA的完整性。

四、HPV感染与男性不育

STD与男性不育之间的关系已有较多的研究，STD可以引起男性尿道炎、附睾炎、睾丸炎甚至睾丸衰竭，影响精子活力和性功能，可能引起男性不育[23,24]。Yang等[19]收集我国首都医科大学附属北京妇产医院就诊的1138名男性作为研究对象，总HPV感染者142人（12.48%），将其中615例不育男性患者作为研究组，HPV感染者有107人（17.4%），其中有25人有多重感染；将523例生育男性作为对照组，HPV感染者仅35人（6.70%），其中有2人有多重感染。结果表明：与有生育能力的男性相比，不育的男性HPV感染率更高； HPV感染可以降低精液质量，特别是精子能动性的降低和精子正常形态的改变，因而可能会降低男性的生育能力，甚至会引起男性的不育；HPV-DNA定位在精子头部的赤道段，可以减少精子的能力和影响精子与卵子相遇时的顶体反应，进而影响精子与次级卵母细胞的融合，影响受精过程。因此，HPV感染是男性不育的一项危险因素，其中HPV-45、52、18/59、16感染引起男性不育的风险可能会更大。Foresta等[17]用体外培养的方法，通过仓鼠卵-人类精子穿透试验（the hamster egg-human sperm penetration test，HEPT）显示转染E6／E7基因的精子能够穿透卵母细胞，将HPV基因整合在卵母细胞的基因组中，然后HPV基因在该卵母细胞中转录活跃，并有病毒基因的表达。但是该研究仅是在体外培养，并不能够很真实地反应在体内的情况。同时该研究也通过HEPT将精子暴露于HPV的L1蛋白，我们发现HPV的L1蛋白可以通过syndecan-1穿透进入精子，导致HPV感染的精子活力降低，而精子可以作为载体将其携带入仓鼠的卵母细胞，可能降低其受精能力。

五、HPV感染对辅助生殖技术妊娠结局的影响

Perino等[25]在2011年的回顾性研究中对199对进行辅助生殖技术（assisted reproduction techniques，ART）的不孕不育夫妇进行HPV感染检测，其中男性精液HPV感染有19人（占9.5%），女性HPV感染有35人（占17.5%）。经体外受精-胚胎移植技术（in vitrofertilization and embryo transfer，IVF-ET）治疗成功妊娠的夫妇中，与未感染HPV的夫妇相比，感染HPV的夫妇有更高的妊娠自然流产率，其中男方精液HPV阳性的夫妇流产率显著高于男方精液HPV阴性者。在IVF-ET中，将HPV感染的精子注入卵细胞胞质可能干预其受精、着床、胚胎早期发育，甚至导致早期流产，也可能对下一代造成不同程度的危害，从而影响ART的成功及安全性。因此，建议在进行ART前，应对不孕不育夫妇的精液进行HPV筛查。

六、HPV男性不育患者的诊疗现状及展望

我国人群中男性HPV的感染率在逐年增多，He等[26]对我国河南省2 236名男性居民进行抽样研究，结果表明男性HPV感染率约为17.5%，大多数为无症状或亚临床表现，易被忽略。当前HPV感染率的增加导致生殖道病毒感染非常普遍，且HPV感染男性精液后，可能引起男性不育，因此对于男性HPV感染的预防及治疗显得尤为重要。Giuliano等[27]研究表明男性HPV感染的危险因素主要包括性伴侣数、吸烟和年龄等。2011年10月，美国疾病控制与预防中心的免疫咨询委员会（ACIP）推荐在11岁或12岁的男孩中常规使用四价人乳头状瘤病毒疫苗。ACIP还建议在13～21岁未接种四价人乳头状瘤病毒疫苗的或者接种时尚未完成3次剂量的男性也可在22岁至26岁接种疫苗[28]。四价HPV疫苗在国外已经开始使用并取得了一定的疗效，但是目前HPV疫苗的接种在我国大陆尚未开展，有待进一步推广。目前国内外对于男性HPV感染不育尚没有很有效的治疗方法。Foresta等[29]首次对HPV的感染精液进行洗涤，并对几种洗涤技术进行分析比较，发现精液经多次洗涤后仍不能去除其中的HPV，表明HPV可能是紧密绑定于精子表面或进入精子细胞内。Pérez-Andino等[16]研究显示HPV-16衣壳以两个特定位点绑定于精子头部表面的赤道段，经过肝素酶Ⅲ处理能够解除HPV在精子的绑定，从而阻断HPV16和精子细胞的相互作用，解除HPV病毒的扩散和渗透，与Foresta等[17]结论相同。Garolla等[22]研究显示肝素酶Ⅲ不但能够有效清除精子HPV，而且不影响精子质量和精子DNA完整性，这对HPV感染的治疗有一定的启发。

Foresta等[30]报道，在精子库中来自健康捐赠者的精子解冻后的精液样本中发现HPV-DNA，同样的研究在Laprise等[31]对精液中HPV感染率进行系统综述和Meta-分析中也得到证实，而且初步研究已证实其内有HPV基因活性，HPV感染精子可能会影响人工授精的成功率。因此对精子洗涤技术的发展是一个可行的选择，体外受精或精子库所用精液需要预先筛查HPV，同时寻找可靠而实用的方法识别并清除精子HPV-DNA是当务之急。

总之，通过多年的探索和研究，对于男性HPV感染，特别是HPV与男性不育症的关系已有了一定程度上的认识，但仍存在许多未知领域，如精子HPVDNA穿透卵子或胚胎对后代是否产生影响还未得到证实，需要进一步研究。随着对HPV感染与男性不育症关系的认识及其机制的了解，相信将来可以通过有效的方法减少和预防HPV感染，寻找可靠而实用的方法识别并清除精子HPV-DNA，发展精子洗涤技术，对我国男性HPV疫苗的推广使用也是未来的发展趋势所在。

α乳头状瘤病毒属; 不育, 男性

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（2014-08-14收稿）

10.3969/j.issn.1008-0848.2014.11.019

R 698.2