第二军医大学  2014, Vol. 35 Issue (10): 1159-1162   PDF    
引用本文
王莹, 刘永杰, 刘芳, 白刚, 唐大伟, 金锐, 包俊华. 无精子症患者外周血和睾丸组织睾酮、雄激素受体、热休克蛋白90水平的变化[J]. 第二军医大学学报, 2014, 35(10): 1159-1162  
WANG Ying, LIU Yong-jie, LIU Fang, BAI Gang, TANG Da-wei, JIN Rui, BAO Jun-hua. Contents of testosterone, testosterone receptor, and heat shock protein 90 in the peripheral blood and testicular tissue of azoospermia patients[J]. Academic Journal of Second Military Medical University, 2014, 35(10): 1159-1162 (in Chinese with English abstract)  
无精子症患者外周血和睾丸组织睾酮、雄激素受体、热休克蛋白90水平的变化
王莹, 刘永杰*, 刘芳, 白刚, 唐大伟, 金锐, 包俊华    
银川市妇幼保健院生殖医学中心, 银川 750001
收稿日期:2014-7-25     接受日期: 2014-9-28.
基金项目：宁夏自然科学基金(NZ1294，NZ14252).
作者简介：王 莹，主任医师.E-mail：yingwang99@yahoo.com
通信作者(Corresponding author)：刘永杰，E-mail：lyj1722006@aliyun.com
摘要：目的 探讨无精子症患者外周血及睾丸组织睾酮(T)、雄激素受体(AR)、热休克蛋白90(HSP90)水平的相关性。方法 选择45例无精子症患者,测量其静脉血促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH)、T、AR、HSP90水平；行睾丸穿刺,获取生精小管观察有无精子,之后磨碎、离心后获取上清液,测量上清液T、AR、HSP90的含量。按睾丸穿刺结果和血FSH值分为A(睾丸穿刺有精子,FSH<8 IU/L)、B(睾丸穿刺无精子,FSH<8 IU/L)、C(睾丸穿刺无精子,FSH>8 IU/L) 3组,比较3组间外周血和睾丸组织T、AR、HSP90水平,分析FSH、LH、T、AR、HSP90间的相关性。结果 3组间比较,外周血AR(P=0.026)、HSP90(P=0.019),睾丸组织T(P=0.006)、AR(P=0.047)差异有统计学意义,而外周血T和睾丸组织HSP90水平差异无统计学意义。相关性分析表明：FSH与外周血HSP90(r=0.729,P=0.001)、睾丸组织T(r=0.722,P=0.002)正相关；LH与外周血(r=0.629,P=0.012)和睾丸组织(r=0.610,P=0.016)T均正相关；外周血T与外周血AR(r=-0.665,P=0.005)负相关,而睾丸组织T与睾丸组织AR(r=0.544,P=0.029)正相关；外周血(r=0.559,P=0.042)和睾丸组织(r=0.803,P=0.000)AR与其相应的HSP90正相关。结论 睾丸体积正常的无精子症患者外周血HSP90、AR浓度升高,反馈作用于FSH和LH,睾丸内T和AR逐渐升高,HSP90变化不明显。
关键词： 无精子症     睾丸     睾酮     雄激素受体     热休克蛋白90    
Contents of testosterone, testosterone receptor, and heat shock protein 90 in the peripheral blood and testicular tissue of azoospermia patients
WANG Ying, LIU Yong-jie*, LIU Fang, BAI Gang, TANG Da-wei, JIN Rui, BAO Jun-hua    
Reproductive Medical Center, Yinchuan Women and Children Health Care Hospital, Yinchuan 750001, Ningxia, China
Abstract: Objective To explore the association of testosterone (T), testosterone receptor (AR), and heat shock protein 90 (HSP90) levels in the peripheral blood with those in the testicular tissue of azoospermia patients. Methods A total of 45 azoospermia patients were selected in this study. Their blood levels of luteotropic hormone (LH), follicle-stimulating hormone (FSH), T, AR, and HSP90 were measured. The testicular tissues were biopsied to observe the presence of sperm under microscope. Then the biopsied tissues were ground, centrifuged to obtain the supernatant, which was then subjected to detection of T, AR, and HSP90 levels. According to the biopsied results and FSH value, the patients were divided into three groups: group A (had sperm, FSH<8 IU/L), B (no sperm, FSH<8 IU/L), and C (no sperm, FSH>8 IU/L). The blood and testicular levels of T, AR, and HSP90 were compared between the three groups, and the relationship between FSH, LH, T, AR, and HSP90 levels was analyzed. Results There were significant differences between the three groups regarding the levels of AR (F=5.478,P=0.026) and HSP90 (F=5.972,P=0.019) in the blood samples, and levels of T (F=6.757,P=0.006) and AR (F=4.988,P=0.047) in the testis tissue samples. We also found that FSH level was positively correlated with blood HSP90 level (r=0.729,P=0.001) and testicular T level (r=0.722,P=0.002); LH level was positively correlated with blood (r=0.629,P=0.012) level and testicular T levels (r=0.610,P=0.016); blood T level was negatively correlated with blood AR level (r=-0.665,P=0.005) while testicular T level was positively correlated with testicular AR level (r=0.544,P=0.029); and blood (r=0.559,P=0.042) and testicular (r=0.803,P=0.000) AR levels were positively correlated with their corresponding HSP90 levels. Conclusion Azoospermia patients with normal testicular volume have increased blood HSP90 and AR levels, and it has a feedback effect upon FSH and LH levels, with gradually increased testicular T and AR levels and unchanged HSP90 level.
Key words: azoospermia     testis     testosterone     testosterone receptor     heat shock protein 90    

无精子症是男性不育症中最难诊治的疾病之一，病因复杂，治疗效果不确切，是目前研究的难点。精子的发生依赖于下丘脑-垂体-睾丸内分泌轴的稳态，任何引起生殖内分泌轴紊乱或不平衡的因素都有可能影响精子发生，甚至导致生精阻滞，特别是睾丸内的激素水平会直接影响精子发生[1, 2, 3]。睾酮(T)、促卵泡激素(FSH)、促黄体生成素(LH)等的波动会影响机体生殖内分泌的平衡状态[1]。雄激素受体(AR)蛋白的结构和功能的改变可能导致机体对雄性激素的不敏感或不能被利用[2]，AR存在于支持细胞、间质细胞、肌样细胞和血管壁[3]。而热休克蛋白90(HSP90)在精子发生的各个时期均有一定的表达量。本研究通过检测外周血和睾丸组织T、AR和HSP90的含量，旨在探讨雄激素及其与受体结合过程在外周血和睾丸内对精子发生的可能影响，为后续研究奠定基础。

1 资料和方法 1.1 一般资料

选择我院生殖中心男科门诊于2011年1月至2012年10月接诊的无精子症患者45例，要求按WHO第5版[4]标准行精液检查，至少3次以上离心沉淀没有发现精子，睾丸体积12～25 mL，常规询问病史、进行生殖系统体检，排除患有染色体异常、隐睾、精索静脉曲张、生殖系统感染等疾病者。年龄26～35岁，平均(30.25±2.95)岁，不育年限1～8年，平均(3.66±2.15)年。

1.2 睾丸体积测量

在室温下，患者取站立位，采用伟力睾丸体积测量器(北京伟力新世纪科技发展有限公司)进行双侧睾丸体积测量。

1.3 FSH、LH、T、AR、HSP90的检测 1.3.1 标本采集与处理

外周静脉血于上午9：00～11：00抽取；睾丸组织采用输精管分离钳钝性分离技术获取[5]，取得的睾丸生精小管在显微镜下观察后，用滤纸吸去培养液、电子天平(梅特勒-托利多仪器有限公司，上海，AL104)称质量、投入液氮，次晨取出磨碎，加入1 000倍质量的PBS，混匀，200×g离心，-80℃冰箱保存，备用。

1.3.2 各指标的测定

FSH、LH、T采用电化学发光法检测，按试剂盒说明书操作，设备和试剂均购自Roche Diagnostics GmbH公司(德国)；AR、HSP90采用ELISA法检测，按试剂盒说明书操作(美国ADCAM公司)，用MK3型酶标仪(热点上海仪器有限公司)测量。

1.4 观察指标

按无精子症的轻重程度，根据睾丸穿刺有无精子和FSH值分为A(睾丸穿刺有精子，FSH≤8 IU/L)、B(睾丸穿刺无精子，FSH≤8 IU/L)、C(睾丸穿刺无精子，FSH>8 IU/L) 3组，比较3组间外周血和睾丸组织T、AR、HSP90的差异性，分析FSH、LH、T、AR、HSP90之间的相关性。

1.5 统计学处理

采用SPSS 17.0统计软件行直线相关分析和F检验，两组间的比较采用t检验，计量资料以 x±s 表示，检验水准(α)为0.05。

2 结 果 2.1 患者外周血和睾丸组织T、AR、HSP90的水平

结果(表 1)表明：3组患者外周血AR(P=0.026)和HSP90(P=0.019)、睾丸组织T(P=0.006)和AR(P=0.047)差异有统计学意义，而外周血T和睾丸组织HSP90差异无统计学意义。

表 1 3组患者外周血和睾丸组织T、AR、HSP90的水平
2.2 FSH、LH、T、AR、HSP90的相关性分析

结果(表 2)表明：FSH与外周血HSP90(P=0.001)、睾丸组织T(P=0.002)正相关； LH与外周血(P=0.012)和睾丸组织(P=0.016)T均正相关；外周血T与外周血AR(P=0.005)负相关，而睾丸组织T与睾丸组织AR(P=0.029)正相关；外周血(P=0.042)和睾丸组织(P=0.000)AR与其相应的HSP90正相关。

表 2 患者FSH、LH、T、AR、HSP90的相关性分析
3 讨 论

男性的雄性激素主要在睾丸内合成，通过体循环和局部旁分泌分布于靶组织器官，与其受体结合后发挥作用。雄激素一方面可以维持男性的第二性征，另一方面对精子的发生起重要作用，而AR在睾丸内的分布情况尚存在争议[6]。Johnston等[7]认为生殖细胞缺乏AR功能，没有AR表达；Okuyama等[8]发现AR在睾丸的间质细胞和支持细胞中均有表达；而Vornberger等[9]在Ⅺ期精子细胞中发现了AR的阳性表达。此外，AR在睾丸内的具体含量目前仍鲜有报道。

本研究采用ELISA法检测了无精子症患者外周血和睾丸组织T和AR浓度，分别为外周血T(4.21±1.58)ng/mL、AR(728.55±380.87)ng/L，睾丸组织T(489.28±243.99)ng/mL、AR(47 522.82±2 539.71)ng/L。3组间外周血T浓度差异无统计学意义，而外周血AR、睾丸组织T和AR差异有统计学意义，即随着睾丸生精功能的下降，睾丸内生成的T逐渐增多，AR表达量增高，而外周血T浓度变化不明显。Zhang等[10]发现随着精子数量的下降，精液中睾酮T浓度逐渐减少；Lazaros等[11]发现外周血睾酮T浓度随着精子数量的下降而减少。由此推测，随着睾丸生精功能降低，睾丸内T合成增多，但分泌到外周血和附属性腺中的T不变或相对减少，同时外周血和睾丸组织AR的表达升高，从而提高T的作用水平。

HSP90是一种高度保守的分子伴侣，在细胞中含量很高，非应急状态下约占总蛋白的1%～2%。Grad等[12]的实验证明，精子的发生必须有HSP90的表达，如果没有HSP90，减数分裂就会停滞。Kajiwara等[13]研究发现，HSP90α敲除小鼠睾丸体积减小，精子生成阻滞，生精细胞凋亡增加。FSH主要作用于支持细胞产生雄性激素结合蛋白，LH主要作用于间质细胞产生T，雄性激素结合蛋白与T的结合直接影响精子的发生[14]。

本研究检测的无精子症患者外周血和睾丸组织中HSP90的浓度分别为(2 426.98±1 612.63)、(204 178.07±142 122.55)pg/mL，且3组间比较，外周血HSP90差异有统计学意义，而睾丸组织HSP90差异无统计学意义；FSH与外周血HSP90正相关，有统计学意义；外周血和睾丸组织AR与其对应的HSP90正相关。结果提示随着睾丸生精功能的下降，外周血中HSP90可能伴随着AR表达的增高而增加，有助于进一步提高T的利用水平，FSH可能具有促进HSP90生成的作用，有待进一步研究证实。

处于医学科研伦理的考虑，本研究未纳入正常精子患者作为对照组，且本研究所接诊的患者睾丸体积均大于12 mL、睾丸活检有精子且FSH＞8 IU/L的很少，导致本研究不够完整，相关结论仍有一定的局限性，值得进一步研究。

4 利益冲突

所有作者声明本文不涉及任何利益冲突。

参考文献
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