精液由精子和精漿組成，其中精漿主要來自精囊、前列腺、睪丸和附睪以及尿道旁腺的分泌。精子和精漿中含有大量的酶，在男性生殖過程中起到不同的作用。精液中的酶主要由精子細(xì)胞、前列腺和附睪產(chǎn)生。因此，對精液中的酶進(jìn)行檢測可以評估精液質(zhì)量，反映附屬性腺功能狀況，測定相關(guān)酶含量對男性不育癥的診療有著重要的價值?，F(xiàn)將與男性生殖相關(guān)酶的作用及其臨床價值給予綜述。

氧化應(yīng)激（OS）被認(rèn)為是男性不育癥的主要原因之一，OS其特征是由活性氧（ROS）衍生的自由基引起的細(xì)胞損傷增加與抗氧化劑防御間的平衡。ROS通過單鏈和雙鏈DNA斷裂，交聯(lián)和染色體重排引起破壞。當(dāng)ROS大于抗氧化劑能力時，會導(dǎo)致潛在的細(xì)胞和DNA損傷。為了獲得最佳的精子功能和受精，必須保持ROS與抗氧化劑的平衡。精液中抗氧化酶主要包括過氧化氫酶（CAT）、谷胱甘肽過氧化物酶（GPX）和超氧化物歧化酶（SOD）。

SOD 是人體最重要的抗氧化酶，可以清除超氧陰離子并催化超氧化物轉(zhuǎn)化為氧和過氧化氫，SOD可調(diào)控多種ROS的水平。在支持細(xì)胞、附睪和精漿中均發(fā)現(xiàn)了SOD存在，SOD在精子的發(fā)育和成熟過程中發(fā)揮作用。精漿SOD能夠起到防止精子樣本中磷脂和與磷脂結(jié)合的脂肪酸過氧化，保護(hù)精子免于脂質(zhì)過氧化的傷害的作用［1］ ，SOD還可以減少氧化核酸損傷，SOD1抗氧化劑基因的缺乏會導(dǎo)致小鼠睪丸修復(fù)DNA損傷的機(jī)制受損。與其他抗氧化劑相比，基于SOD的抗氧化劑能夠更好的改善精子DNA完整性［2］ 。在對男性精漿的研究發(fā)現(xiàn)，精子密度與錳超氧化物歧化酶（MnSOD）的活性呈正相關(guān)，前向運(yùn)動與銅鋅超氧化物歧化酶（CuZnSOD）的活性呈強(qiáng)正相關(guān)［3］ 。不育男性SOD活性明顯低于可育男性，結(jié)果認(rèn)為SOD可以作為評估精子質(zhì)量和男性不育風(fēng)險的有益指標(biāo)［4］ 。

GPX應(yīng)用谷胱甘肽作為電子供體催化過氧化氫和超氧陰離子。睪丸支持細(xì)胞中存在高濃度的GPX，附睪、輸精管和精囊組織中存在GPX，GPX在附睪頭部表達(dá)和分泌［5］ 。GPX在ROS的解毒中起著重要的作用，并被發(fā)現(xiàn)是在高水平ROS下首先被激活的酶。精子本身攜帶GPX，這些精子結(jié)合的GPX在精子發(fā)生的過程中結(jié)合在精子上，附睪中的GPX保護(hù)精子細(xì)胞和附睪組織免受過氧化損傷［6］ 。多項臨床研究顯示GPX與男性精液質(zhì)量相關(guān)?；加猩偃蹙影Y精液中發(fā)現(xiàn)，GPX活性與形態(tài)正常精子百分率呈正相關(guān)；在精子病理組中，GPX活性均下降，是功能性精子參數(shù)異常的很好指標(biāo)［7］ 。一項針對男性氧化應(yīng)激的研究發(fā)現(xiàn)，不育男性精漿中GPX活性明顯低于可育男性，精子DNA片段化與脂質(zhì)過氧化呈正相關(guān)，DNA片段化的精子數(shù)量與精漿中GPX呈負(fù)相關(guān)［8］ 。精漿中GPX可用作男性生育狀態(tài)的生物標(biāo)記。

CAT是在過氧化物酶體中發(fā)現(xiàn)的一種酶，可將過氧化氫轉(zhuǎn)換為水和氧，清除細(xì)胞中代謝產(chǎn)生的H2O2，進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞免受過氧化物的毒害。CAT能夠減輕生殖細(xì)胞的氧化應(yīng)激。研究顯示，與野生型小鼠相比，衰老過表達(dá)CAT的小鼠沒有表現(xiàn)出精子損失和睪丸生殖細(xì)胞的衰老相關(guān)損失，而氧化應(yīng)激是衰老過程中精子累積損傷的主要因素［9］ 。研究發(fā)現(xiàn)不育男性和正常精子男性之間精漿中CAT含量存在差異，CAT活性與多項精液參數(shù)（體積，運(yùn)動性，濃度和形態(tài)）呈正相關(guān)［10］ 。針對不育男性精子氧化應(yīng)激的研究顯示，與正常男性相比，不育男性精液的抗氧化酶活性明顯較低［11］ 。

精漿中抗氧化酶活性對評估男性生殖能力很重要。精漿中活性氧水平和抗氧化劑含量之間的失衡會導(dǎo)致氧化應(yīng)激，從而導(dǎo)致男性不育。多項臨床研究證明，精漿中抗氧化酶的活性可以用作男性不育評估的生物標(biāo)志物。

2.1 頂體功能酶

      頂體反應(yīng)是精子釋放頂體酶，溶蝕放射冠和透明帶的過程，是精卵結(jié)合的重要過程。

      精子透明質(zhì)酸酶（SPAM1）是糖基磷脂酰肌醇連接的精子膜蛋白，是催化透明質(zhì)酸分解的酶，可以幫助精子穿透到達(dá)透明帶，在睪丸和附睪中都有表達(dá)。在完整頂體的精子中，SPAM1位于整個頭部的質(zhì)膜和頂體內(nèi)膜（IAM）上，在人的精子頂體反應(yīng)過程中，在IAM以及從質(zhì)膜和頂體外膜（OAM）融合而來的雜種囊泡上都觀察到了SPAM1［12］ 。SPAM1在精子成熟中起重要作用，SPAM1能夠松散地吸附在精子表面修飾精子質(zhì)膜，SPAM1的攝取顯著增加了對卵丘的滲透，因此攝取SPAM1是精子成熟的標(biāo)志［13］ 。在男性生殖道中檢測到SPAM1，生殖道中SPAM1可以在精子停留于生殖道時轉(zhuǎn)移到精子表面。臨床研究顯示，與生育組相比，精液參數(shù)正常不育組和精液參數(shù)異常不育組的SPAM1活性均顯著下降，提示在常規(guī)精液分析的基礎(chǔ)上檢測SPAM1活性可以反映精子功能，使原因不明的不育變得有因可查［14］ 。SPAM1在精子的頂體反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，SPAM1的缺失可能影響精子功能。

頂體酶（Acr）是一種絲氨酸蛋白酶，主要位于頂體基質(zhì)中，前頂體蛋白是無酶活性的酶原，后被轉(zhuǎn)變?yōu)锳cr，Acr對于精子透明帶（ZP）滲透和精子卵母細(xì)胞識別與結(jié)合發(fā)揮作用，被認(rèn)為是哺乳動物受精過程中的關(guān)鍵酶之一。目前已從包括人類在內(nèi)的各種物種的附睪和射精的精子中發(fā)現(xiàn)了前頂體蛋白和Acr，前頂體蛋白的亞細(xì)胞定位是前頂體（AA）的頂端部分和主要部分。動物實驗顯示，頂體酶基因被破壞的雄性大鼠的產(chǎn)仔數(shù)減少.體外受精結(jié)果顯示，缺乏Acr精子穿透卵丘層的速度延遲［15］ 。臨床研究顯示，精子Acr活性與精子密度、活率、前向運(yùn)動率和正常形態(tài)率呈正相關(guān)，精子Acr活性正常者的人工授精妊娠率顯著高于異常者，精子Acr活性異常是不明原因性不育癥的潛在病因，檢測精子Acr活性對這些患者尤為必要［16］ 。對不孕夫婦助孕治療方案的回顧分析顯示，不明原因不孕夫婦男方精子Acr活性低時受精率也較低，因此建議男方精子Acr活性較低時不選擇人工受精治療，可選擇卵細(xì)胞胞質(zhì)內(nèi)單精子注射治療［17］ 。

2.2 其他功能性酶

乳酸脫氫酶C4（LDH-C4）是在生殖細(xì)胞中特異性表達(dá)的乳酸脫氫酶（LDH）獨(dú)特同工酶，在精子中含量很高，LDH-C4的活性在青春期后的睪丸中才能檢測到。在精子中存在多種與LDH-C4相關(guān)的蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)與腺苷三磷酸（ATP）的合成、利用、轉(zhuǎn)運(yùn)或螯合有關(guān)，為精子鞭毛的運(yùn)動提供能量［18］ 。LDH-C基因的突變可導(dǎo)致LDH-C4的活性喪失，精子獲能出現(xiàn)障礙，能夠?qū)е履行圆挥ＥR床研究顯示，生育男性精子LDH-C4活性高于不育男性，在精子LDH活性缺乏的情況下可以直接選擇卵胞漿內(nèi)單精子注射（ICSI）［19］ 。研究表明，LDH-C4在精子ATP產(chǎn)生的過程中起著至關(guān)重要的作用，是男性生育和精子功能所必需的酶。

彈性蛋白酶（HNE）是一種絲氨酸蛋白酶，主要由多形核中性粒細(xì)胞（PMN）在炎癥過程中釋放，與活性氧結(jié)合，可幫助降解吞噬溶酶體內(nèi)的被吞噬的微生物。但HNE的異常都可能對人體造成損害，HNE使蛋白水解細(xì)胞損傷和DNA斷裂，這可能導(dǎo)致細(xì)胞死亡和組織破壞。泌尿生殖系統(tǒng)感染是男性不育的公認(rèn)原因，PMN是精液中白細(xì)胞的主要種群，因此精漿中精漿彈性蛋白酶（PMNE）可以作為生殖道炎癥的標(biāo)記［20］ 。將PMN與精子共同孵育，發(fā)現(xiàn)中性粒細(xì)胞胞外陷阱（NETs）的釋放增加，精子的運(yùn)動性減弱，表明這種相互作用會降低成功受精的可能性［21］ 。一項針對生殖道炎癥的研究將PMNE的檢測與白細(xì)胞精子的檢測進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)在男性生殖道炎癥和感染的診斷中，PMNE比白細(xì)胞精子癥更敏感［22］ 。針對男性不育患者精子質(zhì)量與PMNE的相關(guān)性研究顯示，PMNE水平與精子濃度、精子活動率以及酸性磷酸酶、檸檬酸等生化指標(biāo)具有密切相關(guān)聯(lián)系［23］ 。精液PMNE的測定能診斷男性生殖道炎癥, 也能提示女性輸卵管損傷情況，輸卵管堵塞可能影響體外受精結(jié)果，在人工授精前檢測夫婦雙方PMNE水平有利于提高人工受孕率［24］ 。PMNE是男性生殖道感染的重要指標(biāo)，過高的PMNE對男性生殖能力具有不利的效果。

中性α-葡萄糖苷酶（NAG）來源于附睪，可以催化對糖蛋白或多糖中碳水化合物分解為葡萄糖，為精子代謝和運(yùn)動提供能量，目前NAG是被廣泛使用的附睪功能標(biāo)志物。已證實男性精液中NAG活性與射精量、精子濃度、pH值和睪丸組織學(xué)密切相關(guān)［25］ 。梗阻性無精子癥與少精子癥中NAG異常發(fā)生率顯著高于正常精子人群，表明檢測精漿NAG對附屬性腺病變引起的男性不育診斷具有一定的價值。且精漿NAG濃度與附睪梗阻的部位顯著相關(guān)，根據(jù)精漿NAG濃度可以判斷附睪梗阻的部位［26］ 。研究表明NAG活性是可靠的評估附睪功能的重要參數(shù)。

酸性磷酸酶（ACP）可溶解多種磷酸單脂，將磷酸轉(zhuǎn)移到葡萄糖或果糖上，與精子能量代謝有關(guān)，同時前列腺ACP還可通過磷酸化過程水解精囊分泌的Seminogelin蛋白促進(jìn)精液液化。ACP是前列腺的特征分泌物，ACP含量是前列腺分泌功能的指標(biāo)。精漿ACP水平降低可引起精漿鋅及各種液化因子含量下降，使精子的活力和濃度降低，精漿ACP與PMNE呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)，而PMNE是男性生殖道感染的指標(biāo)，前列腺炎癥越嚴(yán)重，PMNE水平越高，精液ACP含量對前列腺炎癥的診斷有一定的價值［27］ 。關(guān)于不育患者精漿的研究顯示，精子活力異常組和黏度增高組的精漿ACP含量明顯低于活力和黏度正常組，而精子密度正常組的ACP高于密度降低組，精漿中ACP含量與精子質(zhì)量密切相關(guān)，對于男性不育癥的診斷具有意義。

肌酸激酶（CK）廣泛分布在需要高能量的組織中，它催化肌酸與ATP的磷酸化（肌酸 ATP→磷酸肌酸 ADP H ），為需要大量能量的組織提供ATP緩沖系統(tǒng)。因此適當(dāng)?shù)腃K活性對于精子功能至關(guān)重要，是精子正常代謝的必要關(guān)鍵酶。己酮可可堿（PF）通過增加精子的CK活性來增強(qiáng)精子的運(yùn)動性，PF被認(rèn)為是精子活力增強(qiáng)劑［28］ 。研究顯示，鉛、銀、錫、汞、銦和鉍等金屬離子均可作為人精子肌酸激酶的競爭性抑制劑，可能通過抑制精子肌酸激酶而降低正常的精子代謝。吸煙會通過減少精子CK活性而潛在地?fù)p害精子能量穩(wěn)態(tài)，并使精子活力受損，這種作用可能是導(dǎo)致男性不育的重要機(jī)制［29］ 。精漿CK水平與人類精液特征呈負(fù)相關(guān)，但精子活力≤5％的精液中CK活性顯著增加，CK可能與精液中的低精子活力有關(guān)，因為精子質(zhì)膜破裂并且酶被釋放到精漿中［30］ 。CK是精子能量生成轉(zhuǎn)移和利用的關(guān)鍵酶，CK的活性能夠反映精子的質(zhì)量。

綜上所述，精液中的酶在抗氧化應(yīng)激、精子發(fā)生獲能、細(xì)胞代謝等方面發(fā)揮重要作用。對精液中酶的檢測至關(guān)重要，精液中多種酶的活性可以有效反映精子質(zhì)量，能夠作為性腺是否存在感染的標(biāo)志物，臨床診治男性不育的檢測指標(biāo)。目前，對于男性生殖系統(tǒng)相關(guān)酶的作用和影響機(jī)制還需要深入研究，期待精液中相關(guān)酶的研究在男性生殖的臨床診療發(fā)揮更大的作用。