婁底市中心醫(yī)院

隱睪是一種常見(jiàn)的先天性疾病，具有很高的不育風(fēng)險(xiǎn)，但其發(fā)生機(jī)理仍不清楚[1]。對(duì)隱睪及正常睪丸的組織病理學(xué)研究，推動(dòng)了對(duì)正常生殖細(xì)胞成熟過(guò)程及影響隱睪生殖細(xì)胞發(fā)育的因素探索。本篇綜述的目的在于總結(jié)目前對(duì)隱睪及正常睪丸生殖細(xì)胞發(fā)育的過(guò)程，及內(nèi)分泌因素、外源性激素對(duì)生殖細(xì)胞發(fā)育過(guò)程的影響的研究進(jìn)展。1．正常生殖細(xì)胞發(fā)育正常睪丸有三類重要細(xì)胞：生精小管內(nèi)不同發(fā)育階段的生殖細(xì)胞及支持細(xì)胞（Sertoli細(xì)胞），小管間結(jié)締組織內(nèi)的間質(zhì)細(xì)胞（Leydig細(xì)胞）。生殖細(xì)胞發(fā)育是分階段進(jìn)行的，開(kāi)始于胎兒，到青春期才有部分生殖細(xì)胞完成整個(gè)過(guò)程—精子形成（圖1）[2]。在胚胎4-6周，生殖腺嵴形成未分化性腺，卵黃囊尾端內(nèi)胚層分化而來(lái)的原始生殖細(xì)胞向生殖腺嵴遷移，而后分化成生殖母細(xì)胞。在胚胎10-22周，胎兒期的生殖干細(xì)胞—生殖母細(xì)胞開(kāi)始轉(zhuǎn)化為胎兒型精原細(xì)胞[2]。在產(chǎn)后第3個(gè)月，胎兒型精原細(xì)胞開(kāi)始通過(guò)過(guò)渡型精原細(xì)胞轉(zhuǎn)化為兒童及成人的生殖干細(xì)胞—Ad型精原細(xì)胞（這一過(guò)程在12月齡時(shí)完成）。與此同時(shí)體內(nèi)黃體生成素（LH）、睪酮、苗勒(氏)管抑制物質(zhì)（MIS）出現(xiàn)潮涌，間質(zhì)細(xì)胞大量增殖。在3-4歲時(shí)Ad型精原細(xì)胞進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為B型精原細(xì)胞、精母細(xì)胞，然后睪丸進(jìn)入休眠期直到青春期精子發(fā)生[3]。2. 隱睪睪丸2.1 組織學(xué)隱睪睪丸生殖細(xì)胞發(fā)育的異常主要在兩個(gè)階段，第一是在產(chǎn)后第一階段的轉(zhuǎn)化延遲，到6月齡時(shí)生殖母細(xì)胞仍存在，Ad型精原細(xì)胞數(shù)量減少[3,4,6]，整個(gè)嬰兒期精原細(xì)胞仍以胎兒型精原細(xì)胞為主[2]，第二個(gè)階段是在3-4歲時(shí)，由于Ad型精原細(xì)胞少甚或缺失所致Ad型精原細(xì)胞向初級(jí)精母細(xì)胞轉(zhuǎn)化不能進(jìn)行或形成的初級(jí)精母細(xì)胞過(guò)少[3]。睪丸內(nèi)其他細(xì)胞發(fā)育同樣受影響。可能由于缺乏促性腺激素的刺激，間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量明顯減少，因此在60-90天時(shí)未能產(chǎn)生正常的睪酮潮涌[3,4]。早期胎兒型支持細(xì)胞大量減少，到青春期只有少量的Sa型支持細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Sc型支持細(xì)胞[4]。隱睪側(cè)睪丸的容積、直徑、生精小管的總長(zhǎng)度較之對(duì)側(cè)正常睪丸都要減小，從2歲開(kāi)始小管間的結(jié)締組織開(kāi)始增多[2]。隱睪伴附睪異常比例較高，可能與局部的睪酮濃度降低有關(guān)，激素補(bǔ)充可能有助于附睪發(fā)育[7,8]。睪丸產(chǎn)生的精子必須在附睪內(nèi)經(jīng)歷一系列成熟變化，才能獲得運(yùn)動(dòng)能力，達(dá)到功能上的成熟。附睪異常能導(dǎo)致不育，雖然及時(shí)手術(shù)可能使生殖細(xì)胞發(fā)育能正常進(jìn)行，但由于附睪結(jié)構(gòu)功能異常，精子仍不能正常成熟。隱睪睪丸繼發(fā)的退化被認(rèn)為是所處位置溫度高引起（比陰囊內(nèi)高2-4℃）[9]。熱應(yīng)激的作用機(jī)制有：直接及間接影響生殖細(xì)胞凋亡、熱休克蛋白導(dǎo)致生殖細(xì)胞成熟損傷、氧自由基損傷、支持細(xì)胞損傷、附睪基因產(chǎn)物[10]。因?yàn)楸疚闹饕懻摷に氐淖饔?，因此?duì)熱應(yīng)激不作詳述。2.2 生育力研究表明嬰兒期隱睪就有組織學(xué)異常，推薦手術(shù)年齡逐漸降低至1歲[9，11]，活檢涂片上正常精原細(xì)胞的比例隨年齡增大而降低[12]，Cortes等[13]報(bào)告的系列病例中活檢圖片中沒(méi)有發(fā)現(xiàn)生殖細(xì)胞的最小年齡是15月。手術(shù)年齡對(duì)生育力的影響，Taskinen[14]等在一個(gè)51例從10月到12歲手術(shù)的隊(duì)列中，發(fā)現(xiàn)手術(shù)年齡并不影響單側(cè)隱睪患者成年后的精子計(jì)數(shù)，但對(duì)雙側(cè)隱睪患者4歲前手術(shù)是保證成年后精子計(jì)數(shù)正常的前提。多個(gè)手術(shù)年齡在兩歲以上的研究[15-17]，沒(méi)有得出明確的結(jié)論，而最近Canavese[18]等在29例患者的隊(duì)列中發(fā)現(xiàn)在1歲內(nèi)手術(shù)者比在1～2歲手術(shù)者精子計(jì)數(shù)明顯要高(52.3±14.3 million/ml vs. 30.4±23.5 million/ml, p=0.005)，有活力精子比例也高(36.2±8.7 vs. 23.1±15.7%, p=0.009)。Hutson[11]等的隨機(jī)對(duì)照研究顯示在9月齡手術(shù)組1歲后睪丸體積明顯增大，而3歲才手術(shù)組睪丸體積有萎縮的趨勢(shì)。用精子計(jì)數(shù)來(lái)代表生育力還是有些欠缺，精子計(jì)數(shù)低并不表示一定不育[19]，生育情況調(diào)查（paternity）顯示單側(cè)隱睪生育力并沒(méi)有明顯降低[20]。早期手術(shù)是有益的間接證據(jù)來(lái)源于對(duì)激素作用的研究，手術(shù)年齡與成年后睪酮水平呈負(fù)相關(guān)，隱睪存在亞臨床的間質(zhì)細(xì)胞功能損傷[21]。一些隊(duì)列研究顯示與同齡人比較，有隱睪史者成年后卵泡刺激激素（FSH）水平要高，而精子密度要低；在2歲以前手術(shù)者FSH及抑制素B水平更接近正常[22]。成年期精子計(jì)數(shù)異常與在3-12月齡時(shí)的生殖母細(xì)胞向Ad型精原細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程失敗相關(guān)[12,23]。精子計(jì)數(shù)異常的風(fēng)險(xiǎn)可通過(guò)手術(shù)活檢時(shí)生殖細(xì)胞計(jì)數(shù)來(lái)預(yù)測(cè)，若計(jì)數(shù)低于同齡正常對(duì)照組的1%則成年后精子計(jì)數(shù)低[24]；而在年齡較小者，生殖細(xì)胞多停留在早期階段，需對(duì)生殖細(xì)胞分類計(jì)數(shù)，特別對(duì)Ad型精原細(xì)胞[23,25]?；谶@些發(fā)現(xiàn)，一些學(xué)者提出了手術(shù)活檢異常者進(jìn)行激素輔助治療，并取得了較好的療效[26，27]。研究已證實(shí)手術(shù)睪丸固定不會(huì)在青春期誘導(dǎo)產(chǎn)生抗精子抗體[28]。因此，低生育力不是由于創(chuàng)傷誘導(dǎo)的自體免疫反應(yīng)引起。3. 激素的影響3.1 下丘腦-垂體-性腺軸在正常睪丸下降過(guò)程中各種激素的作用及靶點(diǎn)仍具有很大爭(zhēng)論。原發(fā)性下丘腦-垂體-性腺軸缺陷曾被提出解釋睪丸不能正常下降[2]，在3-4月齡隱睪患兒缺乏正常的LH、睪酮潮涌支持這一觀點(diǎn)[29,30], 并且可以解釋為什么除了隱睪睪丸的生殖細(xì)胞計(jì)數(shù)減少、生殖細(xì)胞發(fā)育損傷，對(duì)側(cè)已下降的睪丸也受到不同程度的影響[3]。另一觀點(diǎn)認(rèn)為睪酮影響睪丸下降是通過(guò)一條非常復(fù)雜的途徑，雄激素缺乏是繼發(fā)于睪丸的發(fā)育不良[1]。胎兒人絨毛膜促性腺激素（HCG）水平與母體HCG水平變化一致，在孕17-19周有一個(gè)高峰，同時(shí)胎兒在孕20-25周有一個(gè)延后的LH高峰，胎兒間質(zhì)細(xì)胞成熟及睪酮分泌在前述兩種促性腺激素依次刺激下啟動(dòng)。產(chǎn)后LH、FSH保持在較高水平直到6月齡后逐漸下降，在4歲時(shí)出現(xiàn)另一個(gè)LH、睪酮高峰[2，30]。LH與睪酮的特殊作用很難與FSH及其靶激素區(qū)分，它們之間存在相互交錯(cuò)的復(fù)雜途徑，動(dòng)物模型顯示FSH介導(dǎo)的途徑對(duì)生殖細(xì)胞的有絲分裂及減數(shù)分裂很重要，LH介導(dǎo)的效應(yīng)在生殖細(xì)胞的整個(gè)發(fā)育過(guò)程都是必須的。FSH/LH/睪酮對(duì)生殖細(xì)胞的具體作用機(jī)制還不清楚，在人生殖細(xì)胞沒(méi)有檢測(cè)到雄激素受體，而支持細(xì)胞既表達(dá)FSH受體也表達(dá)雄激素受體，因此LH/睪酮的作用可能是通過(guò)支持細(xì)胞介導(dǎo)的[30]。3.2 苗勒(氏)管抑制物質(zhì)（MIS）MIS是由支持細(xì)胞合成的一種140kD的糖蛋白，在胚胎期苗勒(氏)管退化過(guò)程中起主要作用，MIS也被認(rèn)為與睪丸早期分化、睪丸下降、生殖細(xì)胞發(fā)育有關(guān)，正常男性在4-12月齡血漿MIS有一個(gè)高峰[31]，而在隱睪患者沒(méi)有[32]。在兒童期血漿MIS水平與睪酮水平呈負(fù)相關(guān)，在青春期MIS水平下降，同時(shí)睪酮水平上升，這一負(fù)相關(guān)關(guān)系可能與MIS對(duì)間質(zhì)細(xì)胞的旁分泌作用有關(guān)[5]。動(dòng)物模型證實(shí)MIS與生殖母細(xì)胞向A型精原細(xì)胞轉(zhuǎn)化過(guò)程相關(guān)，小鼠睪丸組織培養(yǎng)技術(shù)顯示這一轉(zhuǎn)化過(guò)程中MIS是必需的，而不是HCG[33,34]。3.3 抑制素B抑制素B是一種肽類激素，由α、β兩個(gè)亞基組成，在兒童，兩個(gè)亞基都由支持細(xì)胞合成，在青春期后抑制素B由支持細(xì)胞與生殖細(xì)胞聯(lián)合合成[36]，抑制素B的主要生理作用是反饋性抑制垂體卵泡刺激素(FSH)的分泌，青春期早期，抑制素B、LH、睪酮三者血漿水平呈正相關(guān)，而在青春期的晚期，這一相關(guān)性減弱，抑制素B與FSH水平逐漸呈負(fù)相關(guān)，并在整個(gè)成年期維持這一典型的負(fù)反饋調(diào)節(jié)。成人血漿抑制素B水平直接與精子濃度相關(guān)，能反映生精小管的完整性[22]，近來(lái)血漿抑制素B水平被用來(lái)評(píng)估青春期前有隱睪病史者的生精小管功能[30]。4. 激素治療隱睪4.1 有效性激素治療隱睪的理論依據(jù)是隱睪由下丘腦-垂體-性腺軸缺陷導(dǎo)致的假說(shuō)，HCG首次在1930年應(yīng)用于隱睪的治療，它在刺激睪酮合成與LH有相似的作用[2]。HCG應(yīng)用的問(wèn)題包括：需多次肌肉注射、第二性征出現(xiàn)、明顯的攻擊性行為等。1974年鼻內(nèi)促性腺激素釋放激素（GnRH）類似物開(kāi)始應(yīng)用。GnRH刺激垂體分泌LH從而作用于間質(zhì)細(xì)胞增加睪酮的分泌，同時(shí)能增加垂體分泌FSH刺激支持細(xì)胞。由于FSH增加LH受體，聯(lián)合GnRH與HCG可能提高效果[37]。Pyorala等[38]對(duì)1975-1990年的33個(gè)激素（包括GnRH與HCG）治療隱睪的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了系統(tǒng)評(píng)價(jià)，其中的非隨機(jī)研究顯示有高成功率，但非隨機(jī)研究有較大的選擇偏倚，而9個(gè)RCTs的meta分析顯示激素治療只有15%的成功率：GnRH21%(CI 18-24%),HCG 19%(13-25%),安慰劑4%(2-6%)；如果排除回縮性睪丸，LHRH的成功率更低(12%,CI 8-15%)。長(zhǎng)期隨訪過(guò)程中，GnRH治療成功下降后復(fù)發(fā)的有24%(CI 13-35)。分層分析顯示激素對(duì)睪丸原始位置越低越有效（分析數(shù)據(jù)包括非隨機(jī)試驗(yàn)），在以4歲為界的兩個(gè)年齡組間沒(méi)有明顯的差別，此meta分析的局限性在于納入的研究有不同的藥物治療方案及研究方法不理想。最近發(fā)表的兩份系統(tǒng)評(píng)價(jià)[39，40]得出的結(jié)論與Pyorala[38]等的meta分析相似，另外顯示HCG或GnRH治療雙側(cè)隱睪較單側(cè)隱睪效果好[40]。盡管單獨(dú)應(yīng)用激素治療隱睪的降至陰囊的成功率很低，但應(yīng)用HCG后睪丸部分下降的比率很高，能讓很多原本是不能觸及睪丸的隱睪部分下降而可觸及，因而可減少應(yīng)用腹腔鏡及針對(duì)腹內(nèi)隱睪的血管操作如Fowler-Stephens手術(shù)[41]。也有報(bào)道HCG可用來(lái)鑒別回縮性睪丸，但要作為可靠的診斷試驗(yàn)其敏感性（58%）及特異性（80%）太低[42]。4.2 HCG治療后的組織病理學(xué)改變短期的炎癥反應(yīng)、血管擴(kuò)張?jiān)龆啵?個(gè)月或更長(zhǎng)時(shí)間后消失[43]，這也許可以解釋為什么用HCG后血管更容易游離、使手術(shù)更容易進(jìn)行，也導(dǎo)致間隙容易出血，尤其是睪丸活檢后[41,44]。青春期前應(yīng)用HCG的安全性最近遭到一些研究者的質(zhì)疑。Dunkel等[45]的研究表明HCG增加人精原細(xì)胞的凋亡，成年后睪丸體積小、血漿FSH水平升高，提示正常的睪丸發(fā)育中斷?；趯?duì)小鼠研究生殖細(xì)胞凋亡增加被認(rèn)為是HCG停藥后睪酮水平下降、雄激素突然撤退引起，其他研究也有相似的報(bào)道，睪丸體積小、精原細(xì)胞數(shù)減少[17,46]。另有一些不同研究，結(jié)果顯示精原細(xì)胞數(shù)增加或沒(méi)有變化[8,43,47-49]。Cortes等[46]認(rèn)為應(yīng)用HCG治療的年齡來(lái)解釋為什么得到不一樣的結(jié)果，在他們的研究中，4歲前激素治療不能讓睪丸下降，因?yàn)榇傩韵偌に嘏c睪酮水平在1-3歲本來(lái)應(yīng)當(dāng)?shù)停谶@一時(shí)期應(yīng)用激素可能對(duì)生殖細(xì)胞有害。在青春期前應(yīng)用過(guò)HCG的成年鼠睪酮及單倍體細(xì)胞減少[50]。在另一份研究中，HCG能使青春期前小鼠初級(jí)精母細(xì)胞向圓形精子細(xì)胞轉(zhuǎn)化提前進(jìn)行[51]，這對(duì)將來(lái)生育力預(yù)示了什么并不清楚。HCG治療隱睪有效性低，而且有證據(jù)證明可能會(huì)對(duì)生殖細(xì)胞成熟造成不可逆轉(zhuǎn)的改變，因此HCG是否作為常規(guī)治療手段，需要更多的RCT來(lái)證明HCG在不能觸及睪丸的隱睪治療方面是否利大于弊。4.3 GnRH治療后的組織病理學(xué)改變?nèi)蓦S機(jī)實(shí)驗(yàn)推斷GnRH治療能增加生殖細(xì)胞計(jì)數(shù)[8,52,53]，兩份研究[47,54]報(bào)道聯(lián)合應(yīng)用GnRH與HCGG并且手術(shù)在1歲內(nèi)完成可增加精原細(xì)胞數(shù)；與之相反Cortes等[46]對(duì)1-3歲隱睪患者研究中，認(rèn)為術(shù)前應(yīng)用GnRH治療會(huì)使精原細(xì)胞減少，但這一研究只納入了GnRH治療后睪丸未降的病例；另外在睪丸組織培養(yǎng)時(shí)，加入LH或FSH或二者聯(lián)合，將減少精原細(xì)胞計(jì)數(shù)[55]。GnRH的其他作用可能包括誘導(dǎo)未閉的鞘狀突閉合、附睪的進(jìn)一步發(fā)育[8]。4.4 GnRH輔助治療及術(shù)后其他治療術(shù)后GnRH治療的理論依據(jù)是，手術(shù)活檢時(shí)精原細(xì)胞計(jì)數(shù)減少是不育的危險(xiǎn)因素[23，24]。而且對(duì)側(cè)陰囊內(nèi)睪丸生殖細(xì)胞計(jì)數(shù)與間質(zhì)細(xì)胞計(jì)數(shù)相應(yīng)的減少，與未降側(cè)睪丸發(fā)生類似的改變，這顯示了下丘腦-垂體-性腺軸障礙[3]。有報(bào)道術(shù)后GnRH治療能增加生殖細(xì)胞計(jì)數(shù)[56]，也可能改善精液質(zhì)量[26，27]，其機(jī)制可能是隱睪患者低生育力與FSH相對(duì)缺乏有關(guān)[37]。另外，在兩個(gè)合并腎功衰竭的隱睪病人應(yīng)用促紅細(xì)胞生成素后能減少生殖細(xì)胞凋亡，紅細(xì)胞生成素可能成為一種輔助治療手段[57]，轉(zhuǎn)基因小鼠模型進(jìn)一步證實(shí)了促紅細(xì)胞生成素后能減少隱睪小鼠生殖細(xì)胞凋亡[58]。紅細(xì)胞生成素可能通過(guò)刺激間質(zhì)細(xì)胞合成睪酮起作用，或者通過(guò)與其對(duì)紅細(xì)胞類似的方式直接影響生殖細(xì)胞的凋亡，其使用的安全性與有效性有待進(jìn)一步的研究，尤其是有些標(biāo)本存在微鈣化灶。結(jié)論睪丸內(nèi)生殖細(xì)胞成熟是分多步進(jìn)行的過(guò)程，出生后有兩個(gè)重要轉(zhuǎn)化步驟。內(nèi)分泌及遺傳因素能加重?zé)嵴T導(dǎo)的生殖細(xì)胞轉(zhuǎn)化障礙，導(dǎo)致生殖細(xì)胞數(shù)量減少及成熟障礙。早期手術(shù)干預(yù)目的在于減少生殖細(xì)胞丟失，改善生育力。用激素（包括GnRH與HCG）治療使隱睪睪丸下降有效性較低，而且HCG可能誘導(dǎo)睪丸出現(xiàn)不可逆轉(zhuǎn)的改變。然而術(shù)后GnRH輔助治療可能會(huì)提高生殖細(xì)胞數(shù)，促進(jìn)生殖細(xì)胞成熟。需要有更多的臨床研究和實(shí)驗(yàn)研究來(lái)評(píng)估現(xiàn)有的治療手段是否降低了隱睪的不育風(fēng)險(xiǎn)，是否能保證生殖細(xì)胞正常發(fā)育。