抗精子抗體與男性不育

時間: 2011-03-22

不育不孕的原因是十分複雜的,免疫學因素的參與和某些不育不孕的發病有密切聯繫。早在1899年,Metchnikoff及Landsteinr發現將異種動物精子注入機體可產生抗體。次年,Metchnikoff證實了豚鼠在注射自體精子後,血液中有抗精子抗體(AsAb)的存在。在二十世紀五十年代,Wilwon首先報道了在男性不育患者血清中發現AsAb。90年代WHO報道約有3%不育患者爲免疫因素引起的不育,其中,在10%的不育男性血清和/或精漿中可發現抗精子抗體,在不育婦女血清和/或宮頸粘液中也存在AsAb。隨着AsAb及其相關檢測技術的研究進展,目前已能夠準確地檢測不育夫婦體內AsAb,爲不育的綜合分析與輔助診斷提供了重要參考指標。隨着體外受精技術(IVF)技術的發展,特別是胞漿內精子注射(ICSI)技術的提高,AsAb所致不育的治療有了突破性的進展。  

一.人類精子抗原  
人類精子抗原相當複雜,約有100多種,按其細胞定位,可分爲核抗原、胞漿抗原、膜固有抗原、包被抗原;按其特異性,可分爲精子特異性抗原和精子非異性抗原。  
1.精子特異性抗原  
受精抗原-1(FA-1),受精抗原-2(FA-2)/精子膜抗原、精子/滋養層交叉反應抗原(STX-10)、乳酸脫氫酶-C4(LDH-C4)、胚細胞抗原(GA-1)、精子蛋白-10(SP-10)等。  
2.非特異性精子抗原   
肌酸磷酸激酶(CPK)、甘露糖配體受體(MLR)、C-myc蛋白、C-ras蛋白、G蛋白、膜磷酸酷氨酸蛋白( MPP)。  
3.其它精子抗原  
頂體素(acrosin)、ABO血型抗原、HLA抗原、魚精蛋白(protamine)、精子膜抗原(SCA或scafferrin)。  
精子固有的細胞膜抗原由種屬特異抗原、組織相容性抗原(HLA、H-y、F9)等構成。此外,精子的特異性酶是細胞膜上的乳酸脫氫酶(LDH-C4)和酶前體acrosin(頂體蛋白),它們的相應抗體可引起受精障礙。  

二.人類生殖系統免疫屏障  
在人類的整個生殖系統中,人體具有一套天然的免疫防禦系統以避免AsAb的產生。目前研究認爲,人類的生殖防禦系統主要由以下兩部分組成:  
1.男性生殖系統血-睾屏障  
人類精子是在睾丸的曲細精管內產生的。曲細精管由界膜圍繞,管壁上皮是由兩類形態和功能不同的生精細胞和支持細胞組成。曲細精管界膜與支持細胞間緊密連接結構構成血-睾屏障。血-睾屏障中,相鄰的支持細胞基部牢固現時緊密地連接在一起,而相鄰支持細胞外層的曲細精管界膜細胞膜在某些點上完全融合,具有緊密連接的典型結構。血-睾屏障可防止精子與免疫系統接觸,對在曲細精管內環境中合成的精子大分子抗原起到保護作用,在精子由輸精管排出體外前後,淋巴細胞不能識別精子抗原,從而使機體不會將精子作爲外來侵襲物而作出相應的反應而刺激淋巴細胞產生AsAb。  
2.男性精液中的免疫抑制物  
正常的男性精液中含有免疫抑制物質,如前列腺素和酸性磷酸酶等被統稱爲男性抑制物質(MIM)。在射精過程中,MIM隨精子一道進入女性生殖道,對局部和全身的免疫應答作用起到抑制作用,使精子及受精卵免遭免疫系統的排斥,同時可保障受精卵的着牀發育。

三.抗精子抗體產生原因與機制  
由於人體具有完整的血-睾屏障、生殖系統屏障的保護作用及精液中MIM的存在,使各級生精細胞處在一個與免疫系統完全隔絕的環境中,所以,對精子機體的免疫系統而言是一種“異物”,在功能上是一種自身隱蔽抗原,無論對男性自身還是女性都是外來抗原,具有抗原性。正常情況下,精子由於受到各種免疫屏障及MIM的保護作用,精子抗原不會引發任何機體免疫防禦反應,因此,也就不會產生AsAb。但一旦人體由於受到外界各種理化因素和/或疾病的影響,使人體的血-睾屏障或生殖道屏障遭到破壞或作用減弱,或產生抗MIM抗體,使精子抗原暴露在機體免疫系統中,即可激發機體對精子抗原的免疫防禦反應而產生AsAb。  
1.血-睾屏障或生殖道屏障的損傷   2.精漿中免疫抑制物失效  
在某些情況下,如生殖道感染、創傷和梗阻等可誘發機體產生抗MIM抗體。  
AsAb主要有三種,即IgA、IgG、IgM,均存在於男女雙方的血液和生殖道分泌物中。以IgM與生育力降低關係最爲密切。男性體液中的IgA和IgG可以與整個精子結合,女性體液中的IgA和IgG主要與精子頭結合,而男女體液中的IgM主要與精子尾部結合。  

四.抗精子抗體引起不育的機制  
抗精子抗體減弱生育能力,主要是通過精子制動、精子凝集及精子死亡等作用。AsAb對整個生育過程中各個環節的影響大致有以下幾種:  
1.阻止精子穿過宮頸粘膜,干擾精子獲能,使精子的運動能力和受精能力下降  
精子的獲能部位是在女性的子宮和輸卵管。精子只有經過獲能才能完成受精。獲能的本質是在於暴露精子表面與卵子識別位點,解除對精子頂體反應的抑制,從而使精子得以與卵子識別並穿入卵內完成受精作用。男性產生的AsAb自身抗體粘附於精子表面,使精子與精子之間發生凝集,從而影響精子的運動能力。在女性宮頸粘液中,與AsAb結合的精子的穿透和存活能力受損。因此,射出精液中被AsAb包被的精子越多,進入宮頸粘液和女性生殖道的精子就越少。精子抗體可引起精子凝集成團,其凝集方式主要有頭-頭、尾-尾、尾尖-尾尖、頭-尾及混合型等五種形式。凝集在一起的精子機械阻礙使個別精子活動大受影響。精子抗體還有細胞毒作用,當精漿中補體活性較高時,還會引起補體介導的攻擊反應,使精子死亡或不動。此外,對精子的代謝及精子收縮蛋白功能也有影響。  
2.影響精子酶的活力,抑制卵母細胞的透明帶和放射冠的分散作用  
精子透明質酸酶可使卵丘(放射冠)分散。而AsAb可通過抑制透明質酸酶的活力而抑制卵丘分散。  
3.干擾精子頂體反應  
精子在女性生殖道獲能後發生頂體反應,釋放頂體內含物如頂體蛋白酶,此酶能促進精子穿過透明帶和促進精卵結合。AsAb能抑制此酶的活性,從而抑制頂體反應的發生。  
4.封閉頂體膜上的抗原位點,抑制精子對透明帶的附着與穿透,使精子不能穿過透明帶  
5.影響精子與卵子的結合,干擾受精卵發育  
AsAb能阻止精子與卵膜融合,導致不育。受精時頂體反應的精子赤道區是來源於兩個配子的質膜的嵌合,AsAb能與受精時轉移到卵膜的精子抗原發生反應,干擾受精卵的發育。  
6.影響胚胎的發育  
AsAb可作用於受精後的胚胎,其原因可能是:早期胚胎在其發育過程中可暫獲得各種抗原,稱爲時相特異性抗原或階段特異性抗原,其中某些抗原與精子蛋白及畸胎瘤有交叉免疫性,在這種情況下,AsAb易使懷孕婦女發生流產、胚胎吸收或死亡。
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