董华平 综述,罗勇军 审校

(1.第三军医大学学员旅8营,重庆 400038;2.第三军医大学高原军事医学系军事医学地理学教研室,重庆 400038)



·综述·

辅酶Q10在特发性男性不育中作用的研究进展*

董华平1综述,罗勇军2△审校

(1.第三军医大学学员旅8营,重庆 400038;2.第三军医大学高原军事医学系军事医学地理学教研室,重庆 400038)

氧化应激;辅酶Q10;特发性男性不育

近年来,不孕不育症发病率逐渐增高。据文献报道,全世界约8千万对夫妇面临这一困扰,其中与男性因素相关的约占50%[1]。生殖道感染、精索静脉曲张、内分泌因素、免疫因素等是一些较确定的引起男性不育的原因,但至少有30%患者不育病因不明[2]。排除上述导致男性不育的常见原因,临床上仅表现为弱精、少精和(或)畸形精子症等精液质量异常的情况被称为特发性男性不育。特发性男性不育的发生可能与基因异常、附属性腺的非炎症性功能改变、精子线粒体改变、环境污染物的影响和体内激素代谢失调等多种因素有关[3]。鉴于其病因不明,目前临床并不存在针对病因的标准治疗方案,主要采取经验性治疗[4]。随着对发病机制研究的深入,氧化应激被认为与特发性男性不育的发病有关[5]。抗氧化剂补充治疗因此具有理论上的可行性。辅酶Q10作为机体内一种重要的脂溶性抗氧化剂和氧化呼吸链的重要辅酶,因而受到关注。现对辅酶Q10与特发性男性不育的相关研究进展进行综述。

1 辅酶Q10的生物学功能

辅酶Q10也被称为泛醌,是电子传递链的重要组成部分,参与细胞有氧呼吸,产生三磷酸腺苷(ATP)。心脏、肝脏和肾脏等高耗能器官的组织细胞中具有高浓度的辅酶Q10。辅酶Q10还是一种重要的内源性脂溶性抗氧化剂。除作为一种卫生保健品被常规使用以外,辅酶Q10还被广泛用于心血管疾病、神经系统疾病、生殖系统疾病等的辅助治疗[6-7]。辅酶Q10对线粒体生物能学的改善作用及其抗氧化功能构成其临床应用的基础。

精子细胞和精浆中都有一定量的辅酶Q10存在,其浓度水平与精子某些参数存在一定相关性。辅酶Q10能促进精子线粒体中能量产生,中和产生的活性氧,精液中辅酶Q10水平的降低可能会引起精子能动性的下降[8]。Abdul-Rasheed等[9]发现少精子症患者、无精子症患者及弱精子症患者精浆中辅酶Q10水平均显着低于对照组,精浆中丙二醛(MDA)水平显着高于对照组。Eroglu等[10]研究发现精浆中辅酶Q10水平在特发性男性患者与健康男性之间没有差别,精浆中辅酶Q10水平只与精子形态呈正相关,而与精子浓度及活力不相关,这提示精子细胞内辅酶Q10水平才是影响精子动力学的因素。Balercia等[11]研究发现,特发性男性不育患者的精子细胞表现出低水平的辅酶Q10,并且精子细胞和精浆中还原型辅酶Q10与氧化型辅酶Q10的比值显着低于健康男性。

2 氧化应激与特发性男性不育

正常生理条件下,精液中活性氧(ROS)的产生与消除处于动态平衡,并且适量的ROS对于精子某些正常生理活动如获能、顶体反应等来说是必不可少的[12]。在某些病理情况下,各种活性氧自由基的生成超过机体内抗氧化系统清除能力,动态平衡被打破,进而引起精子膜、DNA和蛋白质的氧化损伤。

相比于健康男性,特发性男性不育症患者面临着更大的氧化应激压力。Benedetti等[13]研究发现,特发性男性不育患者精浆总抗氧化能力显着低于健康男性,而精浆中MDA的水平显着增高,并且与精子的能动性及形态呈负相关。王晓兰等[14]研究发现特发性不育患者精浆中ROS 水平及精子8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)水平均显着高于健康男性,且均与前向运动精子活动率呈负相关,而二者本身呈现正相关,提示特发性弱精子症患者的精子可能存在有与氧化应激有关的DNA 氧化损伤。Aktan等[15]特发性男性不育患者发生DNA断裂精子数及ROS形成显着高于健康男性,这二者之间呈现正相关,并且特发性不育患者精浆中MDA、蛋白质羰基化(PC)及硝基酪氨酸(NT)等氧化参数水平也显着高于对照组,提示特发性男性不育患者精子氧化应激障碍的存在。

精液中过量的ROS可以直接攻击精子细胞内的各种生物大分子,进而引起细胞的功能障碍。增多的ROS还可对细胞某些信号通路造成影响,引起相关基因表达改变,进而引起精液中某些物质含量的变化。Wang等[16]发现弱精子症患者精浆中DJ-1蛋白水平大约只有健康男性一半,而ROS水平却是对照组水平的3.3倍。Sharma等[17]报道在精浆ROS水平增高的男性,精浆中催乳素诱导蛋白的含量更加的丰富。

3 辅酶Q10补充疗法对特发性男性不育患者的影响

鉴于氧化应激在特发性男性不育中的作用,辅酶Q10补充治疗具有理论上的可行性。目前认为辅酶Q10补充疗法对特发性男性不育患者具有一定的治疗作用,但仍存在一定争议。

3.1辅酶Q10补充对精子参数的影响在一项双盲、安慰剂随机对照试验中,Nadjarzadeh等[18]采用辅酶Q10 200 mg/d口服,持续12周的治疗方案,发现辅酶Q10治疗组治疗前后相比,精子浓度、能动性及形态没有显着差异。Nadjarzadeh等[19]换用辅酶Q10 200 mg/d口服,持续3个月的治疗方案,发现尽管试验组精子前向及总运动性有所增加,但是与对照组相比,其他精子参数如精子浓度和形态等的改变并不显着;但是在辅酶Q10组组内来看,精浆中辅酶Q10的浓度与正常形态精子数呈现正相关(r=0.44,P=0.037)。Balercia等[20]继续采用辅酶Q10 200 mg/d口服,持续6个月的治疗方案,得到了与预实验相类似的试验结果,并且还发现精子能动性和辅酶Q10浓度水平低的患者对辅酶Q10补充治疗有更好的反应性。Safarinejad等[21]采用辅酶Q10 300 mg/d口服,持续26周的治疗方案,发现试验组精子浓度及能动性得到显着改善,正常形态精子数有所增加但差异不显着(P=0.07)。Safarinejad等[22]采用泛醇200 mg/d口服,持续26周的治疗方案,发现试验组精子浓度、精子运动性及精子的形态等精子参数显着改善,相关性分析显示泛醇补充治疗持续时间与上述精子参数呈现正相关。停药12周后,上述精子参数指标逐渐回到基线值水平,但两组的精子浓度及精子的运动性仍存在显着性差异。除此之外,对比前后两次研究,认为补充还原型辅酶Q10即泛醇在改善精子数目和能动性方面可能更有效,但是在改善精子形态方面,作用没有补充辅酶Q10强。Safarinejad等[23]采用辅酶Q10 300 mg/d口服,持续12个月的治疗方案,发现精子的平均浓度、前向运动性及形态正常精子的数目水平显着改善,分别增加了113.7%、104.8%、78.9%。

3.2辅酶Q10补充对受孕率的影响Balercia等[20]研究中,试验组28例特发性弱精子症患者中有6例患者的妻子成功自然受孕,由于存在干扰因素,并未将受孕率作为一项终点指标。Safarinejad等[23]发现在经过12个月辅酶Q10 300 mg/d的治疗之后,整体受孕率为34.1%,平均受孕时间发生在试验的(8.4±4.7)个月。

3.3辅酶Q10对精液抗氧化能力的影响Nadjarzadeh等[18]采用200 mg/d,持续12周的治疗方案能够显着增强精浆的总抗氧化能力,并且精浆的总抗氧化能力与精子的运动性呈正相关。Nadjarzadeh等[19]发现与安慰剂组相比,给予200 mg/d,持续3个月的治疗方案的特发性不育患者具有更高的精浆过氧化氢酶活性和超氧化物歧化酶活性,并且这二者都与精浆辅酶Q10浓度呈正相关。Safarinejad等[23]采用辅酶Q10 300 mg/d口服,持续12个月的治疗方案,血辅酶Q10水平、精浆辅酶Q10水平、精浆过氧化氢酶类似物活性及精浆超氧化物歧化酶类似物活性逐渐增高,与治疗前比较有显着差异;在停止给予辅酶Q10补充治疗后,上述指标都逐渐下降到初始基线水平,这提示辅酶Q10对精浆的抗氧化能力具有改善作用。

4 展  望

目前大部分研究认为辅酶Q10对特发性男性不育患者的精液质量有一定的改善作用,一篇关于辅酶Q10的Meta分析也显示辅酶Q10补充治疗能显着改善精子浓度及精子的能动性[24]。部分研究者得到阴性结果可能与研究者所给予的剂量及治疗持续时间不同有关。目前的研究主要通过精子参数改变来对辅酶Q10治疗作用进行评价,而自发受孕率才是体现治疗作用最直接的指标,由于干扰因素较多,目前把自发受孕率作为治疗评价指标的研究并不多。未来需要更多以自发受孕率为主要实验指标的严格随机对照实验来提供临床证据。对于辅酶Q10治疗方案的评价,以及辅酶Q10与其他抗氧化剂联合补充等也将会是未来重要研究方向。随着研究的进一步深入,外源性辅酶Q10补充极有可能成为特发性男性不育治疗的一种重要辅助治疗方法。

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10.3969/j.issn.1671-8348.2016.25.036

国家自然基金面上项目(81571843);重庆市高等教育教学研究项目(153224);中华医学会教育分会和中国高等教育学会医学教育专业委员会2016年医学教育研究立项课题(2016B-KY105)。

董华平(1992-),本科,主要从事高原医学研究。

,E-mail:ajun-333333@163.com。

R151

A

1671-8348(2016)25-3563-03

2016-03-26

2016-06-14)