柳榴,文妍琪,趙萌,楊菁
(武漢大學(xué)人民醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心,武漢 430060)
乙型肝炎病毒(HBV)感染是全世界面臨的嚴(yán)重公共衛(wèi)生問題之一。HBV 屬于嗜肝脫氧核糖核酸病毒科[1],能引起急慢性肝炎、肝硬化,甚至肝癌等嚴(yán)重疾病。慢性HBV 感染是指血清乙肝表面抗原(HBsAg)陽性持續(xù)6個月以上。HBV 的感染呈世界性分布,不同地區(qū)的HBV 流行率差異較大,我國屬于高發(fā)性流行地區(qū),其慢性感染人數(shù)約占全球HBV 慢性感染人數(shù)的1/3[2]。HBV 傳播途徑主要有水平傳播和垂直傳播。水平傳播是指HBV 在外環(huán)境中借助傳播因素而相互傳播,主要有血液(或血制品)等體液經(jīng)破損的皮膚及黏膜傳播、性傳播和醫(yī)源性傳播。垂直性傳播是指HBV 病毒經(jīng)由親代傳給子代,包括父-嬰傳播和母-嬰傳播。
近年來,越來越多的不孕患者選擇輔助生殖技術(shù)(ART)行助孕治療,而對進(jìn)行試管嬰兒輔助技術(shù)治療的不孕夫婦的血清病毒篩查時發(fā)現(xiàn),HBV 慢性感染人數(shù)占有相當(dāng)大的數(shù)量。從倫理學(xué)的角度來看,試管嬰兒妊娠過程與自然妊娠過程相同,所以沒有理由去拒絕HBsAg陽性的夫婦接受試管嬰兒治療,僅對于供卵者或供精者來說,需接受血清HBV的篩查,且最長有效期在6個月之內(nèi)。因此,正確認(rèn)識HBV 在ART 中可能產(chǎn)生的影響,對疾病有效的預(yù)防、ART 結(jié)局的預(yù)測和實驗室的管理有著非常重要的意義。本文就近年來這方面的研究進(jìn)展做一綜述。
1.對精子質(zhì)量和相關(guān)功能的影響:HBV 是一種噬肝性病毒,它不僅存在于肝臟,也存在于肝外組織如:生殖性腺、腎臟、腮腺等組織。1985 年Hadchouel等[3]首次在乙肝患者的精液中監(jiān)測到有游離型和整合型HBV DNA 的存在。隨后,有研究表明經(jīng)HBV DNA 感染的精子與HBV 陰性配偶的卵母細(xì)胞結(jié)合后,能在受精卵內(nèi)復(fù)制,最終進(jìn)入胎兒組織[4-6]。其機(jī)制可能與HBV 能穿過血睪屏障,并且其DNA 整合入精子的染色體,與卵母細(xì)胞結(jié)合后隨染色體進(jìn)入受精卵,最終進(jìn)入胚胎有關(guān)。
HBV 能夠感染精子,進(jìn)而對精子的質(zhì)量和功能也產(chǎn)生影響。有研究表明HBV 感染的男性患者精液分析結(jié)果出現(xiàn)低密度[7-9]、低活力[7,9-10]、低正常形態(tài) 率[7,10-12],且HBV 感 染 能 增 加 少、弱 精 子 癥 和 無精子癥的比例[7]。以上研究均能說明HBV 能引起精液及精子的病變。鄭九嘉等[10]對273 例男性HBsAg陽性和254 例男性HBsAg 陰性患者同時進(jìn)行精子DNA 碎片指數(shù)(DFI)、頂體酶活性和精子核蛋白組轉(zhuǎn)換分析,發(fā)現(xiàn)HBsAg 陽性組精子DFI高,頂體酶活性較低。因此,得出了HBV 感染對精子DFI和頂體酶活性等功能指標(biāo)造成損傷這一結(jié)論。另外,一些研究也顯示HBV 感染的男性患者在ART 中 表 現(xiàn) 出 低 受 精 率[7,9,11]。究 其 原 因 可 能如下:(1)HBV DNA 整合入精子染色體后,能夠影響精子遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性,增加精子染色體畸變率,最終導(dǎo)致男性生殖細(xì)胞的遺傳缺陷及影響精子形成[13-14]。(2)HBV 感染能夠增加精子的壞死和凋亡,并導(dǎo)致精子膜完整性及精子線粒體膜電位的消失,最終影響精子的功能[15]。(3)HBV 在局部組織易形成抗原-抗體沉淀物,從而引起機(jī)體局部組織的炎癥和免疫應(yīng)答,最終對精子功能造成損傷[7]。
2.對妊娠結(jié)局的影響:目前不同學(xué)者關(guān)于男性HBV 感染對妊娠結(jié)局的影響的研究結(jié)果存在爭議。Zhou等[7]和Pirwany等[16]發(fā) 現(xiàn)HBV 感 染 的 男 性患者表現(xiàn)出低著床率和臨床妊娠率。而受損的精子質(zhì)量可能是低著床率和臨床妊娠率的原因之一。但是Lee等[12]和Bu等[17]發(fā)現(xiàn)男性患者的體外受精和胚胎移植(IVF-ET)治療結(jié)局不受HBV 慢性感染的影響。甚至Lam 等[18]發(fā)現(xiàn)夫妻雙方至少一方感染HBV 可以獲得更好的IVF-ET 結(jié)局,有著更高的著床率和妊娠率,但是其具體機(jī)制仍不明確。這些差異性可能與受試者地域或人群種族的差異、實驗中實驗對照組配對標(biāo)準(zhǔn)的差異、以及ART 中出現(xiàn)的多種因素有關(guān)。因此,對于男性HBV 感染是否對ART 造成影響,仍需更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)拇髽颖狙芯縼磉M(jìn)一步證實。
對于男性HBsAg 陽性的不孕夫婦來說,進(jìn)行ART 治療前,女性應(yīng)該注射疫苗來避免圍產(chǎn)期對胎兒的傳播,若抗乙肝表面抗原抗體(HBsAb)滴度達(dá)到10U/L,試管嬰兒治療就可以進(jìn)行[19]。
1.對卵母細(xì)胞質(zhì)量和卵巢儲備功能的影響:有研究[4]顯示,在女性慢性HBV 感染者的卵巢間質(zhì)、卵巢間質(zhì)細(xì)胞、卵母細(xì)胞、以及血管內(nèi)皮細(xì)胞中能夠檢測出HBsAg 的存在。隨后又有些學(xué)者發(fā)現(xiàn),HBV DNA 序列能夠穿過卵母細(xì)胞的透明帶和細(xì)胞膜并整合于卵母細(xì)胞的基因組,然后在卵細(xì)胞的不同階段進(jìn)行復(fù)制[20-21]。Nie等[22]對女性HBsAg陽性而其配偶陰性進(jìn)行HBV DNA 和RNA 的分析,發(fā)現(xiàn)HBsAg存在于卵母細(xì)胞的細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)和胚胎。以上均提示了HBV 能通過女性生殖細(xì)胞垂直傳播的可能性。即HBV DNA 在基因組內(nèi)存在單位點或多位點整合,HBV DNA 能夠以這種方式整合入卵母細(xì)胞基因組內(nèi),并通過受精的方式傳遞給早期胚胎[23]。但這種垂直傳播的具體機(jī)制還需進(jìn)一步的研究。
HBV 能夠感染卵母細(xì)胞,那么對卵巢儲備功能和卵母細(xì)胞的質(zhì)量能否造成影響呢?上面提到HBV 是可能影響精子遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性以及通過抗原抗體復(fù)合物沉積在組織中觸發(fā)炎癥損傷組織,在此處這種可能性仍然適用。2013年李苗[24]通過觀察HBV 感染與顆粒細(xì)胞凋亡的關(guān)系發(fā)現(xiàn),HBV感染可以促進(jìn)顆粒細(xì)胞凋亡。2014年Shi等[11]通過對年齡、不孕的原因以及采卵日期進(jìn)行嚴(yán)格配對后,發(fā)現(xiàn)HBV 感染的女性有低優(yōu)胚率、低受精率,并指出這可能與HBV 感染損傷卵細(xì)胞功能有關(guān)。卵巢儲備功能指標(biāo)包括基礎(chǔ)卵泡刺激素(FSH),基礎(chǔ)雌激素如雌二醇(E2),基礎(chǔ)FSH/黃體生成激素(LH)比值,卵巢體積、基礎(chǔ)竇卵泡數(shù)(AFC)及卵巢基質(zhì)收縮期血流等[25]。遺憾的是,目前尚未見到專門描述HBV 感染與女性卵巢儲備功能相關(guān)指標(biāo)之間關(guān)系的權(quán)威報道,在這方面應(yīng)值得予以更多的關(guān)注與研究。
2.對妊娠結(jié)局的影響:聶睿[26]對3 457對不孕夫婦進(jìn)行HBV 感染的調(diào)查,發(fā)現(xiàn)不孕夫婦中HBV總感染率高于一般人群感染率,提示HBV 感染可能影響感染者的生育能力。但是目前關(guān)于HBV 不孕婦女IVF 結(jié)局的報道不多且結(jié)論并不一致。大多數(shù)研究報道女性HBV 感染對IVF妊娠結(jié)局臨床妊 娠率并 無 影 響[27-28]。但 是,Lam 等[18]對34 例 女性HBV 感染組和156 例女性HBV 陰性對照組、102例按1∶3配對的女性HBV 陰性對照組進(jìn)行了研究,得出了HBV 感染組相比于對照組有高植入率、臨床妊娠率、繼續(xù)妊娠率,但其機(jī)制不明。胚胎移植往往是在所獲得的受精卵中選取最優(yōu)的2或3個受精卵來進(jìn)行移植,以上的這些結(jié)論還可能與優(yōu)質(zhì)胚胎的選擇有關(guān)。但是對于女性HBV 感染是否會影響妊娠結(jié)局,這就仍然需要更多更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)难芯繄蟮纴碜C實。
HBsAg陽性患者HBV 的母嬰垂直傳播與HBV DNA 水平或者乙肝e抗原(HBeAg)陽性有關(guān)[29]。通常認(rèn)為,當(dāng)血清HBV DNA≥106拷貝/ml或者HBeAg陽性時,表明病毒量高,易發(fā)生母嬰傳播[30]。因此,對于每一個來進(jìn)行ART 治療的HBsAg陽性女性不孕患者,應(yīng)該進(jìn)一步行HBV DNA的檢測,若同時有HBV DNA 陽性,應(yīng)該推薦其去感染科進(jìn)行治療,同時進(jìn)行HBV DNA 監(jiān)測,最好在病毒指數(shù)低的情況下進(jìn)行輔助受精,同時應(yīng)告知夫妻雙方HBV 在妊娠和分娩過程中的傳播可能性。
1.胚胎實驗室環(huán)境的特殊性:HBV 在感染患者的血液中高濃度存在,且在精液或者卵泡液中的含量與血液中的量呈正相關(guān)。胚胎實驗室工作者平時直接或者間接接觸大量的血液、卵泡液、精液,處理標(biāo)本時所用的試管、儀器以及操作時可能造成的液體飛濺,都會是實驗室內(nèi)環(huán)境病原體污染的來源。值得提出的是,實驗室的溫度和濕度以及培養(yǎng)體液所用的培養(yǎng)基都有利于HBV 的存活。
一般來說,HBV 感染是最常見的實驗室獲得性感染,實驗室工作者感染HBV 的危險率是普通公眾環(huán)境下的10倍,是其他醫(yī)療環(huán)境下的3倍。胚胎實驗室工作者完全可能會通過皮膚、黏膜接觸或口腔吞咽而感染。而受感染后的實驗人員也會成為傳染源,在胚胎操作過程中將病毒傳染給胚胎。為了減少胚胎實驗室的病毒傳播,一個綜合的安全的措施應(yīng)該被制定和實施,并且需要每個實驗工作者嚴(yán)格的遵守。建議實驗工作者操作時,需把每份體液或者胚胎樣品都當(dāng)做已被病毒污染的一樣小心對待;實驗室內(nèi)注意佩戴手套、隔離衣、口罩、眼罩(若必要時);離心時需蓋緊試管蓋子;定期清洗實驗儀器;配置專門的洗手池和洗眼池;脫衣和摘手套后立即洗手,尤其是當(dāng)其污染后;禁止在實驗室里吃喝、吸煙、化妝;禁止在儲存標(biāo)本或?qū)嶒炘噭┑谋淅锎娣攀澄铮蛔詈笸扑]所有健康的實驗工作者都應(yīng)該注射HBV 疫苗[31]。
2.精、卵以及胚胎能夠感染外源性的HBV DNA:正常的活精子具有結(jié)合外源HBV DNA 的能力,并能在與卵母細(xì)胞受精時轉(zhuǎn)入卵細(xì)胞內(nèi),進(jìn)而傳遞給子代[32]。在胚胎實驗室往往需要對精液進(jìn)行洗滌并去除精漿,而有研究報道去除精漿后的精液更容易捕獲外源HBV[33]。同樣也有實驗動物研究,對小鼠卵母細(xì)胞進(jìn)行體外研究顯示:卵母細(xì)胞能夠被動地攝取外源性HBV[34]。胚胎作為一個移植物,外界環(huán)境中HBV 能夠感染胚胎并在胚胎內(nèi)得到穩(wěn)定的表達(dá)。因此,如何防止HBV 在實驗室中的傳播成為每個胚胎實驗室工作者關(guān)注的焦點。周樺等[35]給出了如下幾點建議:(1)洗滌HBV 病毒感染的配子和胚胎,對于減少病毒拷貝數(shù)能起一定的作用;(2)對HBV 感染的不孕患者進(jìn)行取卵手術(shù)或者胚胎移植手術(shù)時,應(yīng)該盡量按照HBV 感染者—HBV DNA 陰性的HBV 感染者—HBV DNA 陽性的HBV 感染者的順序來進(jìn)行;(3)封閉式玻璃化冷凍法代替開放式冷凍法,避免交叉污染;(4)亞甲藍(lán)光化學(xué)法對HBV 感染者的精液或卵泡液滅活病毒也是一個較好的選擇;(5)建議對HBV 感染者有單獨的配子及胚胎處理室,并使用固定的培養(yǎng)箱和保存用的液氮罐,以避免交叉污染。
總之,隨著越來越多的不孕患者選擇ART 方式來進(jìn)行助孕治療,在這個治療過程中往往會出現(xiàn)許多高風(fēng)險的情況需要進(jìn)行調(diào)控,HBV 感染是其中之一。雖然已指出HBV 感染在夫妻雙方生殖細(xì)胞的垂直傳播及能對生殖細(xì)胞造成損傷,但是對妊娠結(jié)局的影響及其具體產(chǎn)生的機(jī)制仍有待于進(jìn)一步的研究。HBV 不僅對雙親和子代帶來影響,對實驗工作者和醫(yī)護(hù)人員同樣帶來風(fēng)險。因此,重視HBV感染可能在ART 中帶來的影響,對該疾病有效地預(yù)防、ART 結(jié)局的預(yù)測和實驗室的管理有著非常重要的意義。
[1] 劉義慶,欒芳,趙躍然,等.乙型肝炎病毒感染與肝外細(xì)胞及自身免疫病的研究進(jìn)展[J].中國醫(yī)藥,2013,8:1515-1516.
[2] 莊輝.我國乙型肝炎病毒感染與挑戰(zhàn)[J].中華傳染病雜志,2005,23(suppl):2-6.
[3] Hadchouel M,Scotto J,Huret JL,et al.Presence of HBV DNA in spermatozoa:apossible vertical transmission of HBV via the germ line[J].J Med Virol,1985,16:61-66.
[4] Ye F,Yue Y,Li S,et al.Presence of HBsAg,HBcAg,and HBV DNA in ovary and ovum of the patients with chronic hepatitis B virus infection[J].Am J Obstet Gynecol,2006,194:387-392.
[5] 王珊珊,李文玲,彭桂福,等.父嬰傳播的乙型肝炎病毒S基因進(jìn)化樹分析[J].中華醫(yī)學(xué)雜志,2003,83:451-454.
[6] 費前進(jìn),黃學(xué)鋒,倪吳花,等.乙型肝炎病毒在體外受精中經(jīng)精子傳播的可能性[J].生殖醫(yī)學(xué)雜志,2012,21:341-345.
[7] Zhou XP,Hu XL,Zhu YM,et al.Comparison of semen quality and outcome of assisted reproductive techniques in Chinese men with and without hepatitis B[J].Asian J Androl,2011,13:465-469.
[8] Lorusso F,Palmisano M,Chironna M,et al.Impact of chronic viral diseases on semen parameters[J].Andrologia,2010,42:121-126.
[9] Oger P,Yazbeck C,Gervais A,et al.Adverse effects of hepatitis B virus on sperm motility and fertilization ability during IVF[J/OL].Reprod Biomed Online,2011,23:207-212.
[10] 鄭九嘉,王佩玉,李慶興,等.乙型肝炎病毒感染對精液參數(shù)和精子相關(guān)功能的影響[J].中華傳染病雜志,2013,31:543-547.
[11] Shi L,Liu S,Zhao W,et al.Hepatitis B virus infection reduces fertilization ability during in vitro fertilization and embryo transfer[J].J Med Virol,2014,86:1099-1104.
[12] Lee VC,Ng EH,Yeung WS,et al.Impact of positive hepatitis B surface antigen on the outcome of IVF treatment[J/OL].Reprod Biomed Online,2010,21:712-717.
[13] Huang JM,Huang TH,Qiu HY,et al.Effects of hepatitis B virus infection on human sperm chromosomes[J].World J Gastroenterol,2003,9:736-740.
[14] 黃建民,黃天華,邱煥英,等.乙型肝炎病毒對精子染色體的影響[J].癌變·畸變·突變,1999,11:72-74.
[15] Kang X,Xie Q,Zhou X,et al.Effects of hepatitis B virus S protein exposure on sperm membrane integrity and functions[J/OL].PLoS One,2012,7:e33471.
[16] Pirwany IR,Phillips S,Kelly S,et al.Reproductive performance of couples discordant for hepatitis B and C following IVF treatment[J].J Assist Reprod Genet,2004,21:157-161.
[17] Bu Z,Kong H,Li J,et al.Effect of male hepatitis B virus infection on outcomes of in vitro fertilization and embryo transfer treatment:insights from couples undergoing oocyte donation[J].Int J Clin Exp Med,2014,7:1860-1866.
[18] Lam PM,Suen SH,Lao TT,et al.Hepatitis B infection and outcomes of in vitro fertilization and embryo transfer treatment[J].Fertil Steril,2010,93:480-485.
[19] Steyaert SR,Leroux-Roels GG,Dhont M.Infections in IVF:review and guidelines[J].Hum Reprod Update,2000,6:432-441.
[20] Nie R,Jin L,Zhang H,et al.Presence of hepatitis B virus in oocytes and embryos:a risk of hepatitis B virus transmission during in vitro fertilization[J].Fertil Steril,2011,95:1667-1671.
[21] Huang TH,Zhang QJ,Xie QD,et al.Presence and integration of HBV DNA in mouse oocytes[J].World J Gastroenterol,2005,11:2869-2873.
[22] Nie R,Jin L,Zhang H,et al.Presence of hepatitis B virus in oocytes and embryos:a risk of hepatitis B virus transmission during in vitro fertilization[J].Fertil Steril,2011,95:1667-1671.
[23] 胡小玲.乙型肝炎病毒在人類卵母細(xì)胞和早期胚胎內(nèi)整合的研究[D].杭州:浙江大學(xué),2007:24-30.
[24] 李苗.載脂蛋白H 在攜帶乙肝病毒不孕婦女中的表達(dá)及其與顆粒細(xì)胞凋亡和體外受精-胚胎移植結(jié)局相關(guān)性研究[D].杭州:浙江大學(xué),2013:28-32.
[25] 陳麗華,高鳳霞,孫愛軍.卵巢儲備功能評價的研究進(jìn)展[J].生殖醫(yī)學(xué)雜志,2014,23:330-333.
[26] 聶睿.HBV 在輔助生育技術(shù)中的傳播風(fēng)險[D].武漢:華中科技大學(xué),2011:16-18.
[27] 王巍,吳福敢,胡肖玲,等.女性乙肝病毒攜帶者體外受精-胚胎移植妊娠結(jié)局分析[J].中國優(yōu)生與遺傳雜志,2014,22:117-118.
[28] 倪麗莉.乙肝病毒攜帶者體外受精結(jié)局及母子健康狀況分析[D].杭州:浙江大學(xué),2009:12-16.
[29] 陳旭,陳潔,胡婭莉,等.乙型肝炎病毒母嬰傳播及其預(yù)防的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代婦產(chǎn)科進(jìn)展,2014,23:844-846.
[30] Zou H,Chen Y,Duan Z,et al.Virologic factors associated with failure to passive-active immunoprophylaxis in infants born to HBsAg-positive mothers[J].J Viral Hepat,2012,19:e18-e25.
[31] 賈繼東,李蘭娟.慢性乙型肝炎防治指南(2010年版)[J].中國預(yù)防醫(yī)學(xué)雜志,2011,16:1-12.
[32] Lavitrano M,F(xiàn)orni M,Bacci ML,et al.Sperm mediated gene transfer in pig:Selection of donor boars and optimization of DNA uptake[J].Mol Reprod Dev,2003,64:284-291.
[33] Spadafora C.Sperm-mediated gene transfer:mechanisms and implications[J].Soc Reprod Fertil Suppl,2007,65:459-467.
[34] 張清健,黃天華,謝慶東,等.HBV DNA 重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)染小鼠卵母細(xì)胞的研究[J].癌變·畸變·突變,2004,16:324-327.
[35] 周樺,周從容.乙肝病毒在輔助生殖實驗室中可能的傳播途徑及阻斷方式探討[J].生殖與避孕,2014,34:783-787.