精液檢測急待解決的問題

作者：中日友好醫院 曹興午教授

中國中醫藥研究促進會與中日友好醫院共同舉辦《2014年生殖醫學論壇》精英薈萃、人才濟濟，暢所欲言、熱烈發言。

個人立論實踐所觀察的經驗，通過縝密思考，提出以論據為支撐點的學術觀點，甚至問題，流於筆尖、發於肺腑。

是資源共享的一種豐富交流活動，真是不虛此行。

凡是科學取得成就的單位，凡是人才輩出的地方，必然是科學文化盛行，科學土壤肥沃，科學氣氛濃厚，科學討論熱烈，科學思維活躍的殿堂，這是時代的需要，科學發展的需要，醫患溝通的需要，是創新時代的需要。

會上，三甲醫院一位資深學者的發言，生動活潑，導出了心聲與困惑，筆者深深感動、心靈碰撞，本文就其發言內容歸納並提出建議：

一、一線男科主任醫師的困惑與期望——臨床醫生對實驗診斷學的批評與要求

1.男科學的實驗結果對臨床醫生非常困惑，如攝護腺液、生殖激素的檢測的不確定性。

2.精液分析結果讓臨床醫生很不省心，參差不齊、前後不同、標準不一、各行其是。

3．精液細胞學檢測不準確：精液內的主要細胞——白細胞、生殖細胞

（1）精液中白細胞：精液內出現的細胞為炎性指征，可能是炎症=病原體感染，臨床以病原體感染=細菌存在=需要抗生素治療。

如果將生殖細胞錯誤報告白細胞，最終是導致誤診，不能給患者解決問題且造成傷害，造成醫患矛盾。

為此，精液細胞學的鑑別分類非常重要。

（2）精液生精細胞的檢測有重要意義 ：精液中生精細胞包括：①精原細胞；②初級精母細胞；③次級精母細胞；④精子細胞。

能有效地鑑別精液中細胞的性質，應該是對檢驗人員的基本要求，區分白細胞與生精細胞是檢驗人員必須的責任。

根據精液生精細胞分類的動態觀察，精液生精細胞的變化，可作為療效觀察和判斷預後的指標之一，例如細胞毒類藥物、溫度等因素對生精細胞的影響。

總之明確區分炎症細胞與生殖細胞，在治療上起到關鍵作用：一旦診斷為炎症細胞，需要了解是否存在感染的病原體；一旦診斷為生殖細胞，需要分析其主體細胞是什麼?考慮睪丸功能。

4．醫生對精子形態結果的困惑：（1）精子形態帶給醫生的困擾最大！（2）如何再認識精子形態分類？正常與異常？（3）各種形態特徵說明了什麼？（4）形態學傳統標準、現代標準的結果怎麼選擇應用？怎麼面對患者的各種困惑與解讀？（5）結論：WHO-5版的形態標準到底有什麼意義？

5．一線男科醫生的渴望與期待：（1）能否讓檢測結果更準確地反應患者的真實情況？！（2）在取精出現各種干擾情況下，例如取精間隔時間、取精方式、身體健康狀況、情緒等因素下的精液常規分析結果的矯正參考值？！（3）實驗診斷能否出現一個針對男性生育能力的綜合評分，來全面評估男性不育症的生育潛能及預後？！（4）最終醫生需要了解的是：通過實驗診斷結果，醫生需要了解是反應患者的生育潛能定級:① 很好 ②一般③很差④極差，這些就足夠了，把複雜的分析數據簡單化便於臨床解讀。

筆者就以上問題進行建議：

二、建立精液病理學實驗室迫在眉睫

精液病理學已經成為當今男科實驗診斷學中不可缺少的重要手段，是男科學中的一個分支學科。

廣義的精液病理學，包括：精子動力學、精子功能學、精子形態學、精液生精細胞學、精液生物化學、精液細菌學、精液免疫學、生殖激素等內容；狹義的精液病理學包括：精子動力學、精子形態學和生精細胞學，主要以精子動力學和形態學為基礎和依據，可稱「精子動力學和精液脫落細胞學」。

目前，臨床實踐中絕大多數醫院的精液檢測報告僅有精子數量、精子動力學和精子計數儀（CASA）測定的結果，而且，依精子活體進行形態分類，這樣的結果已經嚴重阻礙男科學的迅猛發展[1]，實驗室的檢測結果遠遠不能滿足臨床診斷和治療的需要，現實的檢查結果也不能長期處於「灰色地帶」，應該儘快、儘可能提供臨床以明確診斷和治療依據的檢測結果。

實驗室與臨床必須密切合作，是轉化醫學的具體體現，必須提高男科學基礎研究的整體水平，因為基礎研究決定臨床研究的高度，基礎研究的提高，進一步促進臨床科學研究的發展，是提高男科診療水平和促進男科學發展的必經之路。

諸多醫生都忙於應付臨床病人的醫療，研究工作顯得沒有深入和創新，仍然是簡單重複，缺乏長期、整體、深入的科研系統規劃，尤其是基礎研究更顯滯後，關乎百年大計，切切不可忽視。

三、精液病理學檢測的目的與責任

（一） 評估睪丸生殖功能與性功能，是觀察和維護男性生育力和性能力的重要指標[2]。

（二） 儘可能尋找、確定造成睪丸生精障礙的病因或指出造成睪丸損傷的可能性，為臨床提供診療的可行性依據[3]。

（三） 依精液檢測內容與結果，儘可能挖掘引起不育症的病因學依據，如精索靜脈曲張的手術指征和手術後療效的評估[4]，又如腮腺炎遷延性對睪丸損傷的評估與預測[5]，微生物感染對睪丸損傷的提示[6]，生活因素[7]與環境有害因素對生殖健康的影響與預防（尼古丁效應精子的檢出）[8]，雄激素缺乏的提示（幼稚精子的檢出）[1]，以及藥物療效的觀察指標和藥後效應的預測。

（四） 依據精液脫落細胞學檢測結果，確定雙方存在的病理性因素，如線索細胞檢出，說明加德納菌感染[9]。

（五） 依據精液脫落細胞學檢測結果，作為觀察與判斷療效的指標[10]。

（六） 依據精漿生化指標、免疫指標，確定病因、考核療效。

（七） 依據精液脫落細胞學檢測結果，為治療不育症提供靶向定位治療的新理論依據，睪丸生殖功能障礙的靶區、靶細胞、靶點[11]。

（八） 依據精液脫落細胞學檢測結果，觀察和研究男性的性功能水平，創建性學研究進入微觀世界的創舉，作為預測部分雄激素缺乏綜合症的指標，開創世界中醫藥漢方時代性學研究的理論與實用的先河[12-13]。

四、精液病理學檢測的內容

（一）精液理學與動力學內容：提供精液的基本信息，為尋覓病因提供分析線索。

（二）精子形態學分類：無論自由分類、嚴格分類，都應該以確定病因和評估男性生育力為目的。

根據我國不育症患病現狀與發展趨勢，應以確定病因、預防不育症的發生比評定正常精子更為重要。

（三）精液脫落細胞學內容[1]

精液中有形成分是睪丸的代謝產物，是反映睪丸生殖功能的具體表現，應進行染色檢查，其檢出內容應包括：①睪丸生殖系統：間質細胞、支持細胞、生精細胞（精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞、精子細胞）和精子、支持細胞骨架、微管、微絲；②血細胞系統：中性粒細胞、嗜酸細胞、嗜鹼細胞、淋巴細胞、巨噬細胞、肥大細胞、異常淋巴細胞、紅細胞；③生殖道上皮系統：攝護腺上皮、精囊上皮、附睪上皮、尿道上皮、腎上皮、陰道上皮（來自女性）；④睪丸與攝護腺結晶：如含鐵血黃素結晶、精胺酸結晶、攝護腺結石；⑤微生物：細菌與菌沙、加德納菌、線索細胞、病毒脂質體和包涵體；⑥其他有形成分：顆粒殘渣、脂滴、組織纖維等。

總之，精液中的有形成分都可以考證睪丸的生殖功能狀態和病理性損傷的程度，為此，不應輕視任何精液內容，都應該是檢出作為觀察的指標，尤其生精細胞凋亡的檢測已經應用[14]，我們必須認真檢測與辨識，提高實驗診斷水平，為臨床提供有利的診斷和治療依據。

五、回復一線醫生的困惑與解讀

1.精液中圓形細胞檢測與分析

（1）白細胞的檢測方法問題：WHO手冊一直採用「圓形細胞」，實際上是指所有細胞，沒有要求辨認細胞分類，這是缺乏負責任的提法，作為世界級的手冊，恐怕考慮欠妥。

為此常年誤報「白細胞」造成誤診誤治。

此外，如果報告白細胞也要染色鑑別進行分類。

黃宇烽對50名男性精液同時進行直接塗片和染色後鏡檢比較，結果直接鏡檢96%檢出白細胞（48/50）而染色鏡檢僅為16%（8/50）。

認為：染色後能夠準確低識別白細胞，因此精液白細胞必須用染色方法鑑別。

（2）精液中白細胞檢出率觀察：曹興午（1992）對42例精液新鮮標本高倍鏡檢與瑞-姬染色比較，新鮮精液白細胞檢出率100%（42/42）,染色法檢出率24%（10/42）。

其中9例為＜5個，1例＞5。

說明鑑別後精液中大部分不是白細胞。

1990年對95例生育組（n=30）與不育症(n=65)精液中白細胞瑞-姬染色油鏡觀察（白細胞/400油鏡）,生育組為13.3%（4/30）；不育症為13.8%（9/65）兩組無顯著差異。

2005年對293例不育症精液中白細胞檢出率為46.9%（136/293）。

2006年對136例白細胞數量分布研究，以白細胞/400視野油鏡觀察結果：≤5個為70.6%(96/136) ;＞6個為29.4%（40/136），大於40個白細胞只有1例。

可見在不育症患者的精液中，僅有少量白細胞存在，白細胞膿精症為極少。

如果有大量白細胞者出現，一定檢測攝護腺液。

（3）精液中可見非生殖細胞分類：以中性粒細胞最常見約為60%~80%，其次為巨噬細胞，約占炎性細胞的20%~30%，淋巴細胞約占3%~10%，偶爾見到嗜酸細胞。

（4）生精小管內細胞轉化（cellular transform）:界膜中有單核細胞，在一定條件下轉化為巨噬細胞，其在傳遞和處理抗原方面起重要作用，在免疫性炎性反應中起重要作用。

睪丸炎可見巨噬細胞通過界膜進入生精小管官腔。

可隨精液排出，精液可檢測巨噬細胞。

巨噬細胞：為免疫功能細胞。

睪丸內每10~50個間質細胞含有1個巨噬細胞。

平均40個計算，在200×10^6個間質細胞中，大約含有5×10^6的巨噬細胞。

成人睪丸間質細胞中有25%為巨噬細胞。

巨噬細胞可通過分泌細胞因子影響間質細胞功能，特別是增殖、分化及類固醇激素的產生。

巨噬細胞分泌刺激和抑制類固醇形成的物質。

致炎性細胞因子、活性氧、一氧化氮（NO）及攝護腺素類等物質均可抑制間質細胞的功能，導致間質細胞分泌功能減弱，引起睪丸發生一系列病理性改變。

這類細胞過多出現活化（activation），可以吞噬精子，直接反映了睪丸免疫功能活化。

淋巴細胞：在嚴重生精障礙的生精小管的睪丸活檢中有淋巴細胞包繞。

在腮腺炎中有35%的病例伴隨有嚴重的睪丸炎性反應。

吳明章報告：在原因不明男性不育症與支原體陽性不育症的精液中，非生精細胞成分均有增加，與正常生育者精液比較，不育症者的精液中非生精細胞總量為正常生育組的3.7倍、其中白細胞增加5.6倍，多形核白細胞增加4.6倍，淋巴細胞增加11.3倍，主要增加是CD4淋巴細胞細。

筆者觀察到，在病毒性感染精液中，發現吞噬細胞（巨噬細胞）的骨架中可以觀察到病毒顆粒。

對於檢出非生精細胞的精液，需要進行相應進一步的檢測，特別注意免疫功能與病毒性感染的可能。

說明區分圓形細胞的必要性與重要性。

2．生精細胞的細胞生物學

（1）精原細胞：精原細胞位於生精上皮基膜。

分A型B型兩大類，從生理角度將A型精原細胞分兩型：Ad(暗型)與Ap(亮型)。

Ad型精原細胞（睪丸幹細胞，很少分裂）：在正常環境這沒有增殖活動，只有在非正常情況下才進行分裂，換句話正常情況不分裂，只有有害因素影響下，精原細胞急劇減少時，才進行有絲分裂。

這型精原細胞代表了睪丸幹細胞。

研究表明只有A型精原細胞是精原幹細胞（SSCS）。

為此，研究SSCS增殖和分化的機制已經成為生殖領域的重要課題，是深入揭示精子發生機制和診斷治療男性不育症的重要途徑。

Ap(亮型)精原細胞（精子的始祖細胞，可以自我更新）：可分裂、自我更新，分化成兩個B型精原細胞。

B型精原細胞直接分化為前線期（休止期）精母細胞。

以後生精細胞開始DNA合成，精母細胞逐漸分化發育，通過細胞間橋聯繫和生殖發育。

（2）初級精母細胞：由B型精原細胞分裂形成的初級精母細胞處於分裂期，稱細線前期精母細胞與B型精原細胞相似。

此期停留時間很短，立即進入分裂期，此期的初級精母細胞內部細胞器增多，高爾基複合體發達，線粒體逐漸形成泡狀線粒體，細胞質密度高於精原細胞。

根據組織學的形態特徵，可分細線期、偶線期、粗線期（可有早期、中期、晚期粗線期精母細胞形態特徵，其特點是密集的RNA合成。

）、雙線期和終變期。

發育時間為22天。

（3）次級精母細胞：初級精母細胞完成第一次減數分裂，形成兩個體積較小的次級精母細胞。

靠近管腔，具有均質狀圓形核，常常兩個核者多見，染色質呈細網狀，並有一些大而深染的環形塊。

次級精母細胞發育為一天，常常不易看到。

如果出現過多，可根據時效性判斷睪丸損傷程度。

（4）精子細胞：次級精母細胞完成第二次減數分裂，形成精子細胞。

根據形態學可有圓形精子細胞和長形精子細胞。

精子細胞經過核濃縮、核蛋白轉型、頂體形成、尾部形成、剩餘胞質丟失等有序變化，形成精子，稱精子變形。

根據形態特徵，可將精子形成分成4個時期，即高爾基體期、頭帽期、頂體期、成熟期。

成熟期最重要的事件是剩餘的細胞質即殘體的排出。

殘體被支持細胞吞噬，而且具有調節功能。

拉長的精子細胞和殘體影響支持細胞的分泌功能，如產生生精小管液、分泌抑制素（INH）、雄激素結合蛋白（ABP）、IL-1、IL-6。

伴隨著殘體的降解，一個新的生精周期開始。

如果睪丸生精障礙發生在精子細胞的成熟期，必然導致支持細胞吞噬功能減弱、分泌功能減弱等一系列病理現象出現，致生精生成減少的後果。

近年在基因敲除以及高通量技術的研究，逐漸在分子生物學水平揭示精子變形機制，特異性基因/蛋白質及其之間的相互作用，用以證實參與精子變形的各個生物學事件。

（5）精子：人類生精細胞的數量由每個支持細胞上相對應的精子數目決定的。

換句話說產生精子數量越多，說明生精細胞越多並功能良好。

健康人24小時內每克睪丸組織產生精子的數量為3~7百萬/克。

過去研究認為，在生精細胞減數分裂的過程中，有50%的生精細胞丟失，為此，認為人類精子發生過程效率很低。

經三維技術研究證實，沒有檢測到減數分裂期生精細胞丟失的現象。

採用流式細胞儀定量檢測，獲得同樣的結果，為此證實，人類精子發生的效率比以前報導的要高。

近年對精子功能的研究，已經採用高通路的轉錄組以及蛋白質組學技術，應用於精子功能及調控的研究，將全面揭示精子功能提供了基礎。

3.支持細胞的細胞生物學概述

（1）支持細胞生精上皮內的體細胞：支持細胞占生精上皮容量的35%~40%。

正常生精功能完整的睪丸內含有800~1200×10^6個支持細胞，睪丸組織每一克有25×10^6支持細胞。

支持細胞位於基膜，向生精小管管腔延伸，細胞質突起分支。

是生精上皮的支持結構。

生精細胞沿細胞質一直向管腔延伸，側面與腔面伸出許多不規則的突起，生殖細胞發育成熟以致精子發生都鑲嵌在上面。

支持細胞的特殊的細胞質結構，成為精子定向分化過程的基礎。

支持細胞分泌蛋白質類、細胞因子、生長因子、類罌粟鹼、攝護腺素、細胞分裂調節因子等。

（2）支持細胞形態的生理功能：細胞質含有滑面內質網，主要是合成類固醇；粗面內質網主要合成蛋白質；高爾基體，主要是內分泌產物的包裝與轉運；溶酶體系統（顆粒），主要是溶解蛋白等殘餘物並進行吞噬作用，與支持細胞降解和處理精子殘餘細胞質的功能相關；細胞膜含有微絲、微管和中間纖維，是支持細胞的骨架，主要以不同細胞的形態特徵，來適應生殖細胞的發育與成熟作用的不同階段，是形態改變的基礎，其改變反映了支持細胞的功能狀態，；肌動蛋白，主要是細胞蠕動、遊走、定向運動的功能蛋白，一旦肌動蛋白失去作用，細胞就處於癱瘓、萎縮、退化和停止發育狀態時。

對生殖細胞和精子成熟起不到相互調控作用，可導致睪丸生殖功能障礙。

（3）支持細胞與睪丸容積與生殖細胞和精子生成關係密切：每個支持細胞在形態學及功能上與一定數量精子的產生相聯繫。

人類每個支持細胞對應10個生殖細胞或1.5個精子。

由此看來，假如所有支持細胞功能都正常，支持細胞越多，產生精子的數目就越多，睪丸的體積也就越大。

相反支持細胞不正常，支持細胞就會萎縮幼稚化，那麼，生殖細胞的數目和產生精子的數目就效應地會減少，睪丸的體積也就會相應縮小、高度降低。

流式細胞儀證實：睪丸體積大小主要是生殖細胞的輸出總數決定的，而生殖細胞的多寡和生理狀態都是與支持細胞的功能密切相關。

（4）支持細胞的標示物與雄激素：標示物有：轉鐵蛋白、雄激素結合蛋白、連接蛋白有N-鈣-黏蛋白和連接蛋白43，其是一種間隙連接蛋白，如果缺乏該將導致支持細胞發育不成熟，進而造成阻礙精原幹細胞的分化，致生精阻滯，閉合素、睪丸蛋白、結合素、斑蛋白和鈕蛋白，它們的分泌與表達必須依賴於雄激素出現變化。

這些成分不僅與血睪屏障有關，而且與精子釋放以後支持細胞、生殖細胞連接的重塑有關。

（5）支持細胞的分泌液：支持細胞細胞質的的分泌液，除一部分為生殖細胞吸收利用外，90%流入生精小管，創造和維持生精小管管腔的開放性。

血睪屏障是特殊的結構，防止分泌液的吸收，維持了管腔開發所需的壓力（睪丸維持高滲透壓狀態）。

結語：一個學術思想、理念，甚至是推測，一開始不可能十全十美。

它需要在不斷實踐中摸索、探求，不斷在「動盪」中，認識不足，甚或錯誤，修正自己的認識，繼續前行日臻完善，享受過程是科學工作者的成長、鍛鍊和執著追求的品質，結果可能與探索吻合，更可能是一個教訓，哪一種結果都是財富。

科學研究永遠在路上，科學工作者應該具有一生努力的精神。

科學研究必為互相借鑑，取長補短，啟迪思路，為新的科研路徑設計方向。

不斷借鑑、不斷推進、不斷創新，是科研的靈魂和生命力。