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编号:10506010
子宫内膜异位症患者腹腔液肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的测定及其对人精子活动力和鼠胚胎的影响
http://www.100md.com 《中华妇产科杂志》 2000年第6期
     子宫内膜异位症患者腹腔液肿瘤坏死因子α和白细胞介素6的测定及其对人精子活动力和鼠胚胎的影响

    刘义 罗丽兰 赵海波

    摘 要 目的 了解子宫内膜内异症(内异症)患者腹腔液肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6) 水平的变化及对人精子活动力和鼠胚胎发育的影响。方法 将行诊断性腹腔镜检查的不孕患者25例,根据术后诊断分为内异症组(14例)和对照组(11例,盆腔正常),利用双抗体夹心法检测其腹腔液和腹腔巨噬细胞培养上清液中TNF-α和IL-6的水平。并将两组的腹腔液分别与人精子和鼠2细胞期胚胎进行体外培养,观察其对人精子活动力和鼠2细胞期胚胎发育的影响。结果 内异症组腹腔液和腹腔巨噬细胞培养上清液中 TNF-α[(0.33±0.15)μg/L,(7.19±0.60)μg/L]和IL-6[(0.49±0.68)μg/L,(1.51±0.08) μg/L]水平,较对照组明显升高(P<0.01)。精子与腹腔液孵育4 h后,内异症组精子直线前向运动率和总活动率分别为56.8%和66.2%,明显低于对照组的75.7%和80.8%(P<0.01)。体外培养48 h后,两组小鼠2细胞期胚胎发育成16细胞期胚胎的比例分别为32.5%和47.6%,差异有极显著性(P<0.01)。结论 腹腔液细胞因子水平升高可能是导致内异症患者不孕的原因。
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    关键词:子宫内膜异位症;肿瘤坏死因子;白细胞介素6;巨噬细胞;精子能动性;胎儿发育

    子宫内膜异位症(内异症)尤其是轻症患者非机械性障碍引起不孕的机理至今尚未阐明。近年来的研究表明,内异症患者腹腔液中巨噬细胞数量增多,活性增强。通过释放多种活性物质,干扰了生殖过程中的某些环节。本研究以轻度内异症患者为研究对象,观察腹腔液肿瘤坏死因子α(TNF-α)和白细胞介素6(IL-6)水平的变化及体外对人精子活动力和小鼠2细胞期胚胎发育的影响,探讨其不孕的原因。

    资料与方法

    一、研究对象

    为1997年7月至1998年7月在我院行诊断性腹腔镜检查的不孕患者25例,根据术后诊断分为两组:内异症组14例,按美国生育协会 ( AFS )修正标准[1]分期,Ⅰ期 9例、Ⅱ期 5例,术前未经任何治疗;对照组 11例,腹腔镜检查为正常盆腔,诊断为不明原因不孕症。两组患者的年龄分别为(29.8±2.5)岁和(27.9±4.0)岁(X±s,下同),不孕时间为(4.5±2.3)岁和(4.2±2.0)年,腹腔镜检查时的月经天数为第(15.1±4.2) 天和(13.8±2.5) 天,两组间差异均无显著性(P>0.05)。
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    二、方法

    1.腹腔液的采集和处理:在腹腔镜直视下通过吸管抽取子宫直肠陷凹和子宫膀胱陷凹腹腔液5 ml,立即置于肝素化无菌离心管中,以2 000 r/min离心10 min,收集上清液置-40℃保存。管底沉淀以4 ml Hanks液重新制成细胞悬液。

    2.巨噬细胞的分离、培养和鉴定:将上述细胞悬液按1∶1比例小心加在淋巴细胞分离液的液面上,2 000 r/min离心20 min,小心吸取中间富含淋巴细胞的灰白色层(其中大于 90%的为巨噬细胞)。用Hanks液洗涤 2~3次,计数,计算巨噬细胞的浓度。最后用含 20%小牛血清的RPMI 1640培养液配制成浓度为1×106个/ml的细胞悬液。加入 24孔细胞培养板内,每孔1 ml。置5%二氧化碳、37℃培养箱孵育1 h。每孔加入含10 μg/ml的细菌脂多糖及含10%小牛血清的RPMI 1640培养液1 ml,置5%二氧化碳、37℃培养箱培养24 h,收集上清液,0.22 μm微孔滤膜过滤后置-40℃待测。
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    3.精子的处理与活动力测定:无菌收集精液检查正常的供精者精液10份,待完全液化后,采用改良双洗涤上游法处理精子。调整精子密度为5×106个/ml。取精子悬液50 μl,分别与100 μl两组腹腔液标本混合,密封后置37℃、5%二氧化碳培养箱内孵育4 h,在倒置显微镜下计数200个精子,分别记录直线前向运动百分率和总活动率。

    4.鼠胚胎培养:取出生约 8周左右昆明种雌性未交配小白鼠10 只,每只注射孕马血清10 IU(相当于10 IU人绝经期促性腺激素的有效剂量),48 h后注射绒毛膜促性腺激素(hCG)10~15 U,并分别与1只成年昆明种雄鼠配窝,44~48 h内颈椎脱位处死雌鼠,无菌条件下解剖取出双侧输卵管、卵巢及子宫,于解剖显微镜下冲洗双侧输卵管,吸出2细胞期胚胎置于24孔培养板内,每孔放置7~10个胚胎,分别加入含10%两组腹腔液的Ham′s F10培养液1 ml,37℃、5%二氧化碳条件下培养48 h,每隔12 h观察1次,记录48 h后4细胞、8细胞和16细胞期胚胎的个数。
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    5.TNF-α和IL-6的测定: 采用双抗体夹心法。酶联免疫吸附测试盒由第四军医大学免疫室提供,试剂测定敏感度为0.03 μg/L。

    三、统计学方法

    结果以X±s表示,计量资料采用t检验,计数资料采用χ2检验、U检验。

    结果

    一、两组患者腹腔巨噬细胞数、腹腔液和巨噬细胞培养上清液TNF-α和IL-6水平比较

    内异症组和对照组腹腔巨噬细胞浓度分别为(1.47±0.87)×109/L和(0.67±0.73)×109/L,差异有显著性(P<0.05)。 内异症组患者腹腔液和巨噬细胞培养上清液中TNF-α和IL-6水平均明显高于对照组(P<0.01)。见表1。
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    表1 两组患者腹腔液和巨噬细胞培养上清液TNF-α和

    IL-6水平比较(μg/L,X±s)

    组别

    例

    数

    腹腔液

    巨噬细胞培养上清液

    TNF-α

    IL-6

    TNF-α

    IL-6

    内异症组
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    14

    0.33±0.15

    0.49±0.68

    7.19±0.60

    1.51±0.08

    对照组

    11

    0.14±0.81

    0.15±0.60

    1.70±0.62

    0.46±0.09

    二、两组患者腹腔液对精子活动力的影响
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    精子经上游法处理后,精子前向活动率大于80%,总活动率大于90%。与腹腔液孵育4 h后,内异症组的精子直线前向运动率和总活动率较对照组明显降低(P<0.01)。见表2。

    三、两组患者腹腔液中鼠胚胎发育情况比较

    共取小鼠2细胞期胚胎 198个,其中用于内异症组试验的胚胎114个,对照组84个。小鼠2细胞期胚胎体外培养 48 h后,内异症组发育成16细胞期胚胎的比例为 32.5%,明显低于对照组的47.6%(P<0.01)。两组胚胎总的发育率分别为 77.2%和 91.7%,差异有极显著性(P<0.01)。见表3。表2 两组患者腹腔液对人精子活动力的影响比较(X±s)

    组别

    总例数

    直线前向运动率
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    总活动率

    内异症组

    14

    56.8±2.1*

    66.2±3.9*

    对照组

    11

    75.7±3.3

    80.8±4.9

    注: 与对照组比较,*P<0.01表3 两组鼠胚胎发育情况比较

    组别
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    总胚

    胎数

    4细胞期胚胎

    8细胞期胚胎

    16细胞期胚胎

    个数

    百分率

    (%)

    个数

    百分率

    (%)

    个数

    百分率
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    (%)

    内异症组

    114

    35

    30.7

    16

    14.0

    37

    32.5*

    对照组

    84

    12

    14.3
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    25

    29.8

    40

    47.6

    注:与对照组比较, * P<0.01

    讨论

    一、内异症患者腹腔液中TNF-α和IL-6水平的变化

    TNF-α和IL-6主要是由巨噬细胞等合成和分泌的细胞因子,具有非常广泛的生物学效应,并与人类生殖活动密切相关。许多研究表明,内异症患者腹腔液TNF-α和 IL-6水平升高[2,3]。本研究结果也显示,内异症患者腹腔液TNF-α和IL-6水平明显高于对照组,与上述报道一致。并进一步证实,体外培养的内异症患者腹腔巨噬细胞上清液中 TNF-α和 IL-6的水平较对照组明显升高。表明内异症患者腹腔巨噬细胞分泌TNF-α和IL-6的能力明显增强是其水平升高的原因。这些细胞因子通过介导免疫和炎症反应,导致盆腔局部粘连、纤维化和免疫学异常,促进了内异症的形成和发展。
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    二、内异症患者腹腔液对生殖活动的影响

    内异症与不孕的关系至今还不十分清楚。目前,国内外学者在内异症腹腔液对生殖活动的影响方面作了不少研究。特别是对精子活动力和早期胚胎发育的影响屡见报道,但至今尚未得出一致的结论。Curtis等[4]报道,轻至中度内异症患者腹腔液能明显抑制精子的总活动率和运动速度。但Leach等[5]将洗涤后正常的精子与内异症患者腹腔液一起孵育3~6 h后发现,反映精子运动能力的各项指标与对照组均无显著性差异。Taketani等[6]证实,与对照组相比,内异症患者腹腔液能明显抑制小鼠早期胚胎的发育。而Awadalla等[7]未能发现两组之间有显著的差异。产生这种不一致的原因尚不清楚,可能与病例选择及检测方法不同有关。本研究结果显示,将洗涤后精子与腹腔液共同孵育4 h后,内异症组的精子直线前向运动率和总活动率较对照组明显降低(P<0.01)。同时还发现,当小鼠2细胞期胚胎体外与腹腔液共同孵育48 h后,内异症组发育成16细胞期胚胎的比例明显低于对照组(P<0.01)。表明,内异症腹腔液不仅干扰了精子活动力,同时能明显抑制早期胚胎的发育。其原因可能与内异症患者腹腔巨噬细胞数量增多、活性增强及其释放的活性物质如TNF-α、IL-6等增多,导致腹腔液微环境改变有关。有报道TNF-α体外能明显抑制精子的活动力,并对早期胚胎发育有毒性作用[8,9]。是否如此,尚须进一步研究。
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    作者单位:罗丽兰(430030 武汉, 同济医科大学附属同济医院妇产科)

    赵海波(430030 武汉, 同济医科大学附属同济医院妇产科)

    刘义(430030 武汉, 同济医科大学附属同济医院妇产科)

    刘义(同济医科大学附属协和医院妇产科)

    参考文献

    1,American Fertility Society. Revised American Fertility Society Classfication of endometriosis: 1985. Fertil Steril,1985,43:351-354.

    2,Harada T,Yoshioka H,Yoshida S,et al.Increased interleukin-6 levels in peritoneal fluid of infertile patients with active endometriosis. Am J Obstet Gynecol, 1997,176:593-597.
, http://www.100md.com
    3,Koyama N, Matsuura K, Okamura H. Cytokines in the peritoneal fluid of patients with endometriosis. Int J Gynecol Obstet, 1993,43:45-50.

    4,Curtis P,Lindsay P,Jackson AE, et al. Adverse effects on sperm movement characteristics in women with minimal and mild endometriosis. Br J Obstet Gynecol, 1993,100:165-169.

    5,Leach RE, Arneson BW,Ball GD, et al. Absence of antisperm antibodies and factors influencing sperm motility in the cul-de-sac fluid of women with endometriosis. Fertil Steril, 1990,53:351-356.
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    6,Taketani Y, Kuo TM, Miauno M. Comparison of cytokine levels and embryo toxicity in peritoneal fluid in inferitle women with untreated or treated endometriosis. Am J Obstet Gynecol ,1992,167:265-272.

    7,Awadalla SG, Friedman CI, Haq AU, et al. Local peritoneal fluid factors: their role in infertility associated with endometriosis. Am J Obstet Gynecol ,1987,157:1207-1214.

    8,Eisermann J, Register KB, Strickler RC, et al. The effect of tumor necrosis factor on human sperm motility in vitro. J Androl, 1989,10:270-274.

    9,Pampfer S,Moulaert B,Vanderheyden I,et al .Effect of tumour necrosis factor alpha on rat blastocyst growth and glucose metabolism . J Reprod Fertil,1994,101:199-206., 百拇医药