精液有其自身的微生物群——而且它可能影响生育能力

最近的研究发现,精液中存在一种与不孕症相关的细菌,并与阴道微生物群有关联

Sperm feritlizing human egg

人类精子细胞使卵子受精。

精液曾一度被认为天然无菌;在液体中发现的任何细菌都被认为是感染的迹象。但过去十年的研究表明,精液有其自身的微生物群落,就像肠道和阴道的微生物群一样。现在,科学家们已经完成了迄今为止关于精液微生物群与不孕症潜在联系的最大规模研究之一。他们的新发现发表在《科学报告》Scientific Reports上,指出了一种细菌,这种细菌也可能与阴道微生物群的健康和生育问题有关。

精液微生物群可以包含多种微生物。大多数来自上生殖道的腺体——包括睾丸、精囊和前列腺——这些腺体为精液贡献各种成分。来自尿液和尿道的“漂流”细菌也可能在射精过程中被卷入液体中,来自个人血液或性伴侣的微生物也可能在精液中定居。

但是,这些细菌中的任何单个物种如何影响健康在很大程度上仍然是一个谜。“我认为有些细菌是净有益的,它们可能会分泌某些种类的细胞因子或化学物质,从而改善一个人的生育环境——然后可能有很多细菌会产生负面影响,”这项新研究的合著者,加州大学洛杉矶分校的泌尿科医生 Sriram Eleswarapu 说。


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Eleswarapu 将这项新研究比作一次在精液中“钓鱼”寻找可能与不孕症相关的细菌的“探险”。大约 50% 的不孕症病例归因于男性,并且可以由医生识别,但针对精子的具体治疗方案有限,仅在特定情况下使用。最常见的程序之一是体外受精,在这种受精方式中,能够产生精子的人只需要提供精子样本,而能够怀孕的人则要忍受该过程的侵入性步骤,包括激素药物注射和通过超声探头采集卵子。了解精液微生物群如何参与不孕症——以及开发针对特定细菌的药物——可能有助于减轻这种负担。

为了调查微生物群,Eleswarapu 和他的团队收集了 73 名男性的精液样本。其中大约一半是可育的并且已经有孩子;另一半最初来到 Eleswarapu 的诊所进行生育咨询。“这些人一直试图与他们的伴侣怀孕,但他们没有成功,”Eleswarapu 说。后一组的精液样本的精子计数或活力(精子的游动能力)较低,这两者都可能导致不孕症。

来自体内的许多细菌在实验室中生长不良,因此研究人员转向基因测序来鉴定精液微生物群中的物种。他们发现了五种在所有参与者中都很常见的物种。但是,一种名为惰性乳杆菌的物种的高水平与经历不孕症的人的精子活力问题相对应。惰性乳杆菌对研究人员来说尤其有趣,因为它也常见于阴道微生物群中。

马萨诸塞州总医院的妇产科医生 Caroline Mitchell 说,健康的阴道微生物群中约有 90% 到 100% 由乳杆菌属的细菌(称为乳杆菌)组成,而惰性乳杆菌是最常见的四种物种之一,她没有参与这项新研究。对于 Mitchell 来说,这些发现表明精液和阴道微生物群可以相互影响。

尽管如此,惰性乳杆菌在阴道微生物群中并不总是健康的,甚至不是中性的。“很多人都有它,它可能是有益的;也可能是有害的,”Mitchell 说。一些研究表明,阴道微生物群中过量的惰性乳杆菌可能与细菌性阴道病有关,细菌性阴道病是一种令人不适的细菌过度生长。阴道微生物群中高水平的惰性乳杆菌也与不孕症有关,这与关于精液微生物群的新发现相符。

科学家们只能推测惰性乳杆菌究竟如何影响精子活力。这可能与该物种产生的乳酸有关,乳酸是导致您在锻炼时肌肉产生灼烧感的同一种化学物质。所有乳杆菌都会产生乳酸,但惰性乳杆菌会产生一种特定的分子变体,这种变体可以诱导破坏性炎症——而炎症 ранее 曾被发现会影响精子质量。在这项新研究中,作者认为来自惰性乳杆菌的乳酸增加可能会阻止精子正常游动。

Mitchell 说,其他研究发现,还有几种乳杆菌属物种也会损害活力。一些研究人员假设,阴道微生物群中丰富的乳杆菌会减缓不健康精子的速度,以增加健康精子使卵子受精的机会。然而,精液微生物群中乳杆菌过多可能会从一开始就阻碍健康的精子。

医生目前通过结合抗生素和益生菌来治疗细菌性阴道病,以帮助重新平衡阴道微生物群,Eleswarapu 设想以类似的方式治疗异常的精液微生物群。该团队计划研究这些细菌产生的特定分子和蛋白质,并测试它们是否会在实验室中减慢精子速度。“如果我们能够确定它们如何施加这种影响,”Eleswarapu 说,“那么我们就有了药物靶点。”

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