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男性乙肝病毒感染对精子质量及IVF/ICSI妊娠结局影响的研究进展

2017-04-09苑丽华孙振高宋景艳王天琪姜华颖撒元红肖继梅

生殖医学杂志 2017年9期
关键词:生殖精液精子

苑丽华,孙振高,宋景艳,王天琪,姜华颖,撒元红,肖继梅

(1.山东中医药大学,济南 250014;2.山东中医药大学附属医院,济南 250014)

男性乙肝病毒感染对精子质量及IVF/ICSI妊娠结局影响的研究进展

苑丽华1,孙振高2*,宋景艳1,王天琪1,姜华颖1,撒元红1,肖继梅1

(1.山东中医药大学,济南 250014;2.山东中医药大学附属医院,济南 250014)

乙型肝炎病毒(HBV)感染是一个全球性的公共卫生问题,随着寻求辅助生殖技术助孕的不孕夫妇数量逐年增加,在术前查体中发现部分夫妇中的一方或双方为HBV感染的数量也逐年增加。男性HBV感染对精子质量、生育力、IVF/ICSI妊娠结局及安全性、新生儿结局的影响成为生殖领域研究的热点。本文将对其相关研究进展进行综述,以期为临床提供参考。

男性HBV感染; 精子质量; 生育力; IVF/ICSI结局; 新生儿结局

(JReprodMed2017,26(9):951-955)

人类乙型肝炎病毒(HBV)是急性和慢性肝炎、肝硬化和肝癌发生最主要的流行病学因素。HBV感染呈全球性分布,约有30%的人口感染了HBV[1],约有3.5亿人存在慢性感染[2]。我国卫生部在2006年进行的乙肝血清流行病学调查研究结果显示,乙肝表面抗原(HBsAg)携带率为总人口的7.18%[3]。大多数研究认为细菌和病毒感染可能对人类生育力有害。HBV不仅能够通过血睾屏障进入睾丸,而且还能整合到精子的染色体中,使男性的生育力降低[4-7]。如今,许多HBsAg或乙肝E抗原(HBeAg)阳性的不孕夫妇在生殖医学中心寻求辅助生殖技术助孕,由此人们开始关注HBV感染对IVF/ICSI妊娠结局的影响。

一、HBV的垂直传播

HBV是一种具有传染性的病毒,主要经过血液和体液途径传播,HBV也被认为是性传播疾病。Hadchouel等[8]研究发现,在HBV感染的急性期,HBV DNA可能存在于精液中,首次证实了HBV性传播的可能性。Moretti等[9]认为HBV感染具有广泛的遗传性,其通过改变遗传成分和/或诱导染色体畸变,以及通过生殖细胞系垂直传播给下一代。有研究表明HBV通过含有HBV DNA的精液垂直传播,导致胚胎的HBV感染[10-11]。Kong等[4]在父亲为HBV感染者的IVF遗弃胚胎中发现HBV mRNA,证实了HBV不仅可以通过精子进入早期卵裂胚胎,而且在胚胎中复制,导致HBV父亲-婴儿的垂直传播。HBV不仅能够通过血睾屏障进入男性生殖细胞内,而且还能整合到它们的基因组中,随后通过精子进入到胚胎,在胚胎细胞中进行复制和表达病毒性的蛋白质,这个过程称为父婴垂直传播感染,这种传染发生在受精期[5],且其垂直传播的几率与母婴相似[12]。但是,对于HBV侵入精子及父婴垂直传播的机制至今仍不清楚。

二、男性HBV感染对精子质量及生育力的影响

HBV不仅能够通过男性生殖细胞垂直传播给后代,还可能削弱精子功能。HBV已经被证实能够导致精子的运动能力降低,增加其凋亡和坏死[6,9],并诱导染色体畸变[5],导致男性生育能力降低。Garolla等[7]还提供了HBV对精液的感染降低了精子质量的依据。但是也有研究发现,HBV标志物或HBV DNA阳性和阴性的男性精液各参数间没有显著差异[13]。最近有研究分析得出虽然HBV DNA 阳性组和阴性组之间的精子数量(包括精液体积、精子浓度)无统计学差异,但阳性组精子活率、前向运动精子率、平均直线速率、平均路径速率显著低于阴性组(P<0.05或P<0.01)[14]。在HBV感染的患者中HBV包膜蛋白的主要成分HBs蛋白对人类精子功能具有不利影响,但影响精子活动的机制仍不清楚。Zhou等[5]采用精子活力分析、精子渗透测定、线粒体膜电位测定、与共聚焦的免疫定位显微镜和流式细胞术分析的方法探讨HBs对人类精子功能的影响,结果显示HBs以剂量和时间依赖的方式降低精子活率,并导致精子线粒体膜的损失。近来,Qian等[15]对正常男性和60例来自不育男性(有或无HBV感染)的精液样品进行分析,结果显示有HBV感染的不育男性的正常精子形态率显著低于正常男性(P<0.05),而HBV感染患者的白介素(IL)-17、IL-18和丙二醛(MDA)水平显著高于正常男性(P<0.05)。表明HBV感染可能增加MDA水平,诱导IL-17和IL-18的异常表达,并且对男性生殖能力产生不利影响,导致男性不育。精子顶体酶活性是精子受精能力的一个重要参考指标,郑九嘉等[16]研究发现男性HBV感染也会对精子顶体酶活性的指标造成影响,HBsAg阳性组精子的顶体酶活性与HBsAg阴性组相比显著降低。

影响精子DNA完整性的相关因素成为人们研究的一个热点,感染因素就是其中的一方面。精子DNA的完整性是维持正常精子功能的前提条件。邓天勤等[14]在研究中发现不育男性的DNA碎片化指数(DFI)高于正常男性,如果伴有HBV感染,就会进一步加重精子DNA的损伤。刘浩等[13]发现HBV DNA阳性组的精子DFI显著高于阴性组(P<0.01),精液中HBV存在可能损伤精子DNA完整性,并且随着HBV DNA拷贝数升高精子DNA损伤指数增加。精子DNA的损伤会导致男性不育,造成生育力降低,其原因可能与精子的成熟度异常有关,但其具体机制需进一步探讨研究[14]。

三、男性HBV感染对IVF/ICSI妊娠结局的影响

在中国的各生殖中心IVF-ET之前常规筛查母亲和父亲是否有HBV感染。目前IVF-ET的成功率在40%~60%之间,叶峰等[17]证实HBV可以通过精子进入早期卵裂胚胎,干扰胚胎的发育,可能造成流产等不良妊娠结局。因此,HBV感染是否是降低其成功率的因素之一,这一问题值得人们思考。近年来国内外越来越多的研究探讨男性HBV感染对辅助生殖技术妊娠结局的影响,如受精率、植入率、临床妊娠率和活产率等,但尚无统一的研究结果,仍然存在着争议。

赵二勇等[18]首次研究丈夫为HBsAg阳性的夫妇IVF结局,结果显示102对夫妇(丈夫为HBV感染,妻子未感染)与丈夫HBsAg阴性组的受精率、卵裂率、植入率、临床妊娠率、妊娠早期流产率、晚期流产率以及新生儿畸形率均相似(P>0.05)。另有研究发现,如果男性测试血清HBV DNA为阳性会导致IVF周期中的低植入率和低妊娠率,但对受精率没有影响[19]。但也有研究报道,男性血清HBV DNA为阳性者接受IVF-ET后该对夫妇的妊娠率增加[20]。

Oger等[21]通过病例对照研究发现,HBV感染组的精子活力与未感染组相比显著降低(P<0.05),而且男性伴侣被感染的夫妇在IVF后具有更高的低受精率(LFR)风险。但卵母细胞质量和来自女性方面其他因素的变化并不能很好地控制。也有研究表明,男性的HBV感染与较差的精子质量和较差的ICSI结局相关,但不影响IVF结局[6]。国内有研究则认为男性HBV感染在感染期和恢复期,采用IVF或ICSI助孕对妊娠结局及婴儿的出生情况均无不良影响[22]。Bu等[23]首次通过卵母细胞捐赠模型(以摆脱女性受试者的变化对IVF结果的影响),发现男性HBV感染对IVF结局几乎没有影响。

多数研究显示HBsAg阳性男性组与HBsAg阴性男性组相比有相似的IVF结局,但是在ICSI周期中则表现出较低的植入率和妊娠率[6,18-19,21]。ICSI有两个来源的精子:射精的精子和经皮附睾穿刺精子抽吸术/睾丸穿刺精子抽吸术(TESA/PESA)的精子。此外,HBV感染有两个阶段:活动期和恢复期,二者的HBV浓度在外周血中不同。这两个因素可能导致IVF和ICSI不同的妊娠结局。Zheng等[24]通过回顾性队列研究,纳入338名首次行ICSI周期的夫妇,其中女方HBV DNA、HBsAg、HBeAg、HBeAb和乙肝核心抗体(HBcAb)检测均为阴性,根据男性的HBV标志物将这些夫妇分为HBV感染活动期组(B组:HBV DNA阳性)、HBV感染恢复期组(C组:HBsAg、HBeAb、HBcAb阳性,HBV DNA阴性)和对照组(A组:HBsAg、HBeAg、HBeAb、HBcAb、HBV DNA均为阴性);亚组以精子来源区分:射精精子和TESA/PESA精子。研究结果显示当使用射精来源的精子进行ICSI时,2PN受精率、植入率、临床妊娠率、早孕率和活产率3组间无显著性差异(P>0.05);TESA/PESA来源的精子中,早期流产率在B组中最高(23.1%,P=0.035),B组的2PN受精率和临床妊娠率(CPR)有低于C组(82.9%,36.2%)和A组(78.2%,50%)的趋势,但无显著性差异(P>0.05);3组中均无畸形婴儿出生。提示当男性患有活动性HBV感染时,使用TESA/PESA精子可能导致较低的受精率、高流产率和较低的活产率,但HBV恢复期没有观察到不良反应。此外,Zhou等[6]推测在ICSI期间感染HBV的精子会被注射到卵母细胞中,这可能造成ICSI的不良妊娠结局。

四、男性HBV感染对IVF-ET后新生儿结局的影响

HBV携带者自然受孕能够增加母-婴的发病率,因此人们也比较关注慢性HBV感染和新生儿结局之间的关系。新生儿出生体重与发病率和死亡率相关,是评估围产期结局的常用措施。Lin等[25]通过回顾性研究分析了HBV携带对IVF-ET后新生儿结局的影响,结果显示:在女性中HBsAg、HBeAg和抗HBc血清阳性与分娩胎龄显著相关,但和新生儿出生体重之间没有关联,可能母亲体重、胎龄、性别影响新生儿出生体重;相比之下,男性HBsAg、HBeAg和抗HBc血清阳性并不影响分娩胎龄。随着选择IVF-ET助孕的不育HBV感染个体的数量增加,还需要进行更多的研究来评估慢性HBV感染对IVF-ET后新生儿结局的影响。

五、男性HBV感染与IVF/ICSI安全性的问题

HBV DNA含量能直接反映病毒复制情况及是否具有传染性,男性血清、精液HBV DNA载量越高,父婴垂直传播的风险越大[26]。精液中HBV DNA复制数高的患者应该给予降低病毒载量的策略,以减少对精子DNA的损伤和病毒传播的风险,但其干预或治疗的阈值还有待确定[13]。另外,为了防止HBV传播给女性伴侣,继而防止围产期传播给儿童,血清阴性的女性伴侣应接种疫苗。所有男性HBV感染的不孕夫妇在IVF-ET之前除了定量测HBeAg和HBsAg之外,还应该有血清HBV DNA测定。Zafer等[27]研究证明在辅助生殖技术中,常规梯度离心精子洗涤技术可以明显减少父亲向子代传播病毒的风险。女性疫苗接种和精子洗涤技术似乎可以降低子代HBV感染率,有研究显示尽管在离体精液加工过程中HBV浓度可以降低,但是集成到宿主细胞中的HBV不能被消除[27],由此看来IVF-ET也不能排除HBV的传播。目前,也有人提出了IVF-ET是否增加HBV垂直传播的风险,这一问题仍有待于后续研究探讨。

随着二胎政策的开放,女性的生育能力也成为人们关注的焦点。柳榴等[28]研究发现在HBV感染的妇女中,HBV DNA高拷贝数可能会影响不孕女性的卵巢储备功能,降低女性的生育力。其次,HBV的母婴垂直传播目前已经有了比较系统的研究,也有了较好的预防措施。当含有整合的HBV DNA的卵母细胞用正常精子受精时,HBV序列可以被带入胚胎,因此女性HBV感染对IVF/ICSI结局的影响也同时受到了人们的关注。Chen等[29]将女性慢性HBV感染的123个周期与未感染夫妇的246个周期进行比较,结果显示在IVF/ICSI周期中,使用促性腺激素的剂量、人绒毛膜促性腺激素(HCG)注射日血清E2水平和子宫内膜厚度,获得的卵母细胞平均数目和胚胎发育的情况在慢性HBV感染的女性和未感染的女性之间是相似的,并且植入率和活产率也没有显著差异。由此表明,慢性HBV感染对IVF/ICSI的妊娠结局并无明显影响。但是Shi等[30]在研究中第一次证明了HBV感染使卵母细胞质量受损,寻求IVF的夫妇中的女性HBV感染导致了优质胚胎率的降低。

六、总结

综上所述,HBV能够穿透血睾屏障,进入男性生殖系统并整合于基因组,其已被证实会对男性的精子质量产生不利影响,继而降低生育力。因此,临床上应多关注HBV感染与患者生殖健康的关系。目前,大多数研究已经表明男性HBV感染对IVF结局无不良影响,但也有个别研究报道其对IVF结局有影响,研究结论尚存在争议,这可能与样本量较少以及研究对象不同有关。然而男性HBV感染对ICSI结局有无不良影响仍不明确,有观点认为男性HBV感染活动期对ICSI结局有不良影响,可能导致低受精率、高流产率及低活产率等,而男性HBV感染恢复期对ICSI结局影响不大。也有研究认为无论男性HBV感染处在活动期还是恢复期对ICSI结局均无不良影响,仍有待大样本随机对照实验证实。此外在辅助生殖技术中,男性HBV感染是否会增加其垂直传播的风险、对新生儿的结局是否有影响等这一系列问题仍然需要深入探索。

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[编辑:肖晓辉]

AdvancesinresearchoneffectsofHBVinfectiononspermqualityandIVF/ICSIoutcome

YUAN Li-hua1,SUN Zhen-gao2*,SONG Jing-yan1,WANG Tian-qi1,JIANG Hua-ying1,SA Yuan-hong1,XIAO Ji-mei1

1.ShandongUniversityofChineseMedicine,Jinan250014 2.ShandongUniversityofTraditionalChineseMedicineHospital,Jinan250014

Hepatitis B virus (HBV) infection is a global public health problem.As the number of infertile couples seeking assisted reproductive technology increases year by year,either party of the couples is found to be HBV infected in preoperative examination.The effect of HBV infection on sperm quality,fertility,IVF/ICSI pregnancy outcome and safety,neonatal outcome has become a hotspot in reproductive field.This paper reviews the relevant research progress to provide a reference for clinical practice.

Male HBV infection; Sperm quality; Fertility; IVF/ICSI outcome; Neonatal outcome

10.3969/j.issn.1004-3845.2017.09.019

2017-01-22;

2017-03-08

国家自然科学基金(81373676,81674018)

苑丽华,女,山东潍坊人,硕士,中西医结合生殖医学专业.(*

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