本文選題：晝夜節(jié)律 + 生物鐘　； 參考：《第三軍醫(yī)大學(xué)》2015年博士論文

【摘要】：研究背景近二十年來,有大量的研究指出男性生殖健康正受到損害,情況不容樂觀。人類的精液質(zhì)量下降可能正在成為地區(qū)性乃至全球性的的問題。與之相應(yīng)的是不孕不育的發(fā)生率居高不下,其原因當(dāng)中男性因素占一半左右。因此,探明導(dǎo)致人類精液質(zhì)量下降的相關(guān)因素,將有助于相關(guān)預(yù)防和治療措施的提出和制定,對維護(hù)人類生殖健康具有重要意義。大量證據(jù)表明,晝夜節(jié)律系統(tǒng)對男(雄)性生殖功能具有重要的調(diào)控作用,而睡眠行為可對晝夜節(jié)律系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)造成影響。但是,關(guān)于睡眠行為是否能夠通過晝夜節(jié)律系統(tǒng)造成男性生殖損害,目前的證據(jù)還相當(dāng)有限。既往研究中存在的主要問題包括:睡眠行為的量化測量存在困難;缺乏合適的結(jié)局指標(biāo);只關(guān)注睡眠與生殖結(jié)局的關(guān)系,沒有深入闡述晝夜節(jié)律系統(tǒng)在其中的作用等等。針對上述問題,本研究擬通過人群流行病學(xué)研究和實驗動物研究,分析睡眠行為與精液參數(shù)的關(guān)系,以及晝夜節(jié)律特性對兩者關(guān)系的影響。研究方法本研究基于我們前期建立的“重慶市大學(xué)生男性生殖健康調(diào)查研究”(Male Reproductive Health in Chongqing College Students,MARHCS)隊列,采用專門工具(慕尼黑睡眠時型問卷)測量睡眠行為和睡眠時型(反映個體晝夜節(jié)律特性的指標(biāo))。從睡眠時點和睡眠時長兩個維度分析睡眠行為與男性精液參數(shù)的關(guān)聯(lián),并在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步探討,在不同睡眠時型的男性之間,這種關(guān)聯(lián)是否存在差異。此外,還對不同時點的精液參數(shù)的差異及其與睡眠時型的關(guān)系進(jìn)行分析,以進(jìn)一步證實晝夜節(jié)律系統(tǒng)與人類精液參數(shù)的關(guān)系。為增強(qiáng)研究結(jié)果的可靠程度,利用另外兩個不同人群的數(shù)據(jù)以及動物實驗研究對前述分析結(jié)果進(jìn)行比較和驗證。一、“重慶市大學(xué)生男性生殖健康調(diào)查研究”(Male Reproductive Health in Chongqing College Students,MARHCS)人群2013年在重慶市大學(xué)城地區(qū)招募成年男性在讀大學(xué)生796人,采用復(fù)合問卷收集測量研究對象的社會-心理-行為因素信息。其中,采用《慕尼黑睡眠時型問卷》收集研究對象的睡眠行為信息,用以估算其睡眠時點、睡眠時長以及睡眠時型。調(diào)查的其他信息包括年齡、禁欲天數(shù)、吸煙、飲酒、飲茶、喝咖啡及喝可樂情況等。根據(jù)《who人類精液檢驗與處理實驗室手冊》(第五版)等操作標(biāo)準(zhǔn)采集研究對象精液標(biāo)本。記錄射精時點,并進(jìn)行精液體積、精子濃度、精子總數(shù)、精子前向運動、精子總活力以及精子dna斷裂指數(shù)的檢測。采集外周血標(biāo)本用于血清性激素(卵泡刺激素、黃體生成素、雌激素、孕激素、睪酮以及泌乳素)水平的檢測。測量研究對象的身高體重用以計算體質(zhì)指數(shù)。于2014年和2015年的相同季節(jié)各進(jìn)行一次隨訪,隨訪率分別為82.4%(656人)和71.4%(568人)。該人群數(shù)據(jù)用于睡眠行為(時點、時長)與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)分析、睡眠行為與睡眠時型對精液參數(shù)的交互作用分析、精液參數(shù)與射精時點的關(guān)聯(lián)分析(精液參數(shù)晝夜節(jié)律分析)。此外還分析了睡眠行為與血清性激素水平之間的關(guān)聯(lián)。二、重慶市“六區(qū)縣研究”人群2007年在三峽庫區(qū)重慶段選取具有代表性的六個區(qū)縣,招募當(dāng)?shù)爻Ｗ〕赡昴行?346人。采用自制調(diào)查問卷測量研究對象的社會-心理-行為因素信息,其中包括對睡眠時長和工作類型(常白班、常夜班、倒班等)的調(diào)查。其他調(diào)查信息包括年齡、禁欲天數(shù)、吸煙、飲酒、飲茶及喝咖啡情況等。根據(jù)《who人類精液及精子-宮頸粘液相互作用實驗室檢驗手冊》第四版等操作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范采集研究對象精液標(biāo)本。進(jìn)行精液體積、精子濃度、精子總數(shù)、精子前向運動、精子總活力等指標(biāo)的檢測。測量研究對象的身高體重用以計算體質(zhì)指數(shù)。該人群用于工作類型與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)分析(間接反映睡眠時點與精液參數(shù)關(guān)聯(lián))、睡眠時長與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)分析。三、湖北省精子庫精液捐贈者人群該人群包括2010年至2015年間湖北省人類精子庫篩選的精液捐贈者8122人,記錄了年齡和禁欲天數(shù)。根據(jù)《who人類精液檢驗與處理實驗室手冊》等操作標(biāo)準(zhǔn),在不同日期采集精液標(biāo)本共16845份。記錄射精時點,并進(jìn)行精液體積、精子濃度、精子總數(shù)、精子前向運動、精子總活力等指標(biāo)的檢測。該人群用于精液參數(shù)與射精時點的關(guān)聯(lián)分析。四、小鼠動物實驗研究采用環(huán)境光照控制系統(tǒng)人工控制實驗動物的睡眠行為。制造12h光照-12h黑暗的實驗環(huán)境,令兩組c57bl/6雄性小鼠(8周齡,每組7只)在其中進(jìn)行為期2周的環(huán)境適應(yīng)。之后對照組的光照條件繼續(xù)保持;實驗組開始反復(fù)顛倒光照-黑暗時點,誘導(dǎo)實驗動物睡眠行為產(chǎn)生變化:每6天為一周期,采取與前一階段相反的光照安排,連續(xù)進(jìn)行3個周期。之后比較兩組動物睪丸重量、附睪重量以及精液參數(shù)(精子濃度、精子前向運動、精子總活力)等指標(biāo)。該實驗用于分析睡眠時點變化對精液參數(shù)的影響。研究結(jié)果一、睡眠時點與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)分析(1)在marhcs人群中,單因素分析結(jié)果顯示睡眠中點與男性精液體積和精子總數(shù)存在負(fù)相關(guān)(p=0.032和0.009),但校正年齡、禁欲天數(shù)、體質(zhì)指數(shù)、吸煙、飲酒、飲茶、喝可樂及喝咖啡情況后,睡眠中點與兩精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)無統(tǒng)計學(xué)意義。進(jìn)一步分析工作日(指有課時)和休息日睡眠中點的差距與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián),單因素分析時發(fā)現(xiàn)其與精子總數(shù)之間呈負(fù)相關(guān)(p=0.029),但在校正上述潛在混雜因素后,其結(jié)果亦無統(tǒng)計學(xué)意義。未發(fā)現(xiàn)睡眠中點或其差距與性激素水平存在關(guān)聯(lián)。(2)利用六區(qū)縣人群數(shù)據(jù)對上述結(jié)果進(jìn)行間接驗證,發(fā)現(xiàn):常夜班者的精液參數(shù)與常白班者無差異;單因素分析時,倒班者的精液體積和精子總數(shù)低于常白班者(p=0.025和0.034),但多因素分析時結(jié)果無統(tǒng)計學(xué)意義。(3)動物實驗結(jié)果顯示:干預(yù)組小鼠的睪丸重量、附睪重量與對照組無差別,但精子濃度(1.6×106/mlvs.2.6×106/ml,p=0.035)、精子前向運動(5.6%vs.9.4%,p=0.047)及精子總活力(17.4%vs.28.3%,p=0.029)均低于對照組。二、睡眠時長與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)分析(1)在marhcs人群中,全天睡眠時長與精液體積和精子總數(shù)之間呈現(xiàn)倒u型關(guān)系,睡眠時間過短或過長均與兩精液參數(shù)呈負(fù)相關(guān)。校正年齡、禁欲天數(shù)等潛在混雜因素后,睡眠時長與兩精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)仍存在。與每天睡眠7.0-7.5h者相比,每天睡眠9.0h者的精液體積降低21.5%(95%置信區(qū)間9.2%,32.2%),精子總數(shù)降低39.4%(23.3%,52.1%);每天睡眠≤6.5小時者預(yù)計精液體積減少4.6%(-10.5%,22.3%),精子總數(shù)減少25.7%(-1.2%,60.1%)。分析2013年與2014年之間研究對象睡眠時長和精液參數(shù)的變化規(guī)律,發(fā)現(xiàn)2013年時全天睡眠時長≤7.0小時/天者(中位數(shù)6.7),其睡眠時長在2014年時增加到7.3小時/天;而2013年時睡眠時長7.5小時/天者(中位數(shù)8.2),隨訪時減少到8.0小時/天;與此同時,整體研究對象的精液體積和精子總數(shù)有所增加(p=0.002和0.025),而其他精液參數(shù)則無變化。綜合兩年數(shù)據(jù)分析,結(jié)果顯示:與7.0-7.5h/天的睡眠相比,睡眠時長每增加或減少1小時/天,精液體積下降5.7%(9.2%;p=0.002),精子總數(shù)下降9.3%(2.2%,16.1%;p=0.011)。未發(fā)現(xiàn)睡眠時長與性激素水平存在關(guān)聯(lián)。(2)利用六區(qū)縣人群數(shù)據(jù)對睡眠時長與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)進(jìn)行驗證,發(fā)現(xiàn)有關(guān)聯(lián)的精液參數(shù)(精液體積、精子總數(shù))以及關(guān)聯(lián)的形式(倒u型)均與marhcs研究相似。(3)在marhcs人群中,根據(jù)睡眠時型將研究對象分為早起型、中間型、晚起型三組,分別在各組中重新分析睡眠時長與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)。結(jié)果顯示,一方面,三組研究對象中睡眠時長均與上述兩精液參數(shù)呈現(xiàn)倒u型關(guān)系趨勢;另一方面,倒u型關(guān)系的頂點位置(即出現(xiàn)精液參數(shù)峰值的睡眠時長)有所不同:在早起型、中間型、晚起型中分別為6.5-7.0小時/天、7.0-7.5小時/天和8.0-8.5小時/天。三、人類精液參數(shù)的節(jié)律分析(1)分別分析marhcs人群和精子庫人群數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)兩人群中精子活動力指標(biāo)(前向運動、總活力)在下午均呈現(xiàn)倒u型變化過程。marhcs人群中自14:00-開始升高(前向運動p=0.007,總活力p=0.011),于18:00-達(dá)到峰值,繼而降低,直至20:00以后(前向運動p=0.017,總活力p=0.009)。以前向運動60%為合格標(biāo)準(zhǔn),則在18:00-前后,時間每提前/推后一個小時,前向運動達(dá)標(biāo)概率降低14%(4%,22%)。精子庫人群中自12:00-開始升高(前向運動p=0.001,總活力p=0.001),于14:00-達(dá)到峰值,繼而降低直至17:00以后(前向運動p=0.001,總活力p0.001)。在14:00-前后,時間每提前/推后一個小時,前向運動達(dá)標(biāo)概率降低9%(3%,14%)。(2)在此基礎(chǔ)上,分別分析marhcs人群中不同睡眠時型者的前向運動變化情況。結(jié)果顯示,不同睡眠時型者前向運動均呈現(xiàn)倒u型變化過程(p=0.003、0.016和0.035)且持續(xù)時長類似,但開始時間和峰值時間各不相同:早起型于14:00-開始至20:00以后,峰值在18:00-;中間型于9:00-開始至15:00-,峰值在11:00-;晚起型于13:00-開始至19:00-,峰值在16:00-。各組的峰值從11:00-到18:00-,涵蓋了前述分析中marhcs人群(整體)以及精子庫人群的峰值時間。(3)進(jìn)一步分析各項精液參數(shù)在不同時點的分布是否呈現(xiàn)晝夜節(jié)律:以經(jīng)典的24h周期余弦曲線作為模型,檢驗各精液參數(shù)的分布是否符合此模型。雖然在marhcs人群中發(fā)觀察到精液體積(p=0.035)和精子總數(shù)(p=0.057)可能符合此種分布,但未在marhcs與精子庫兩人群中得出一致的、有統(tǒng)計學(xué)意義的結(jié)果。討論總結(jié)上述研究結(jié)果,主要發(fā)現(xiàn)(1)睡眠時長而非睡眠時點與精液參數(shù)存在關(guān)聯(lián)。特別是全天睡眠時長與精液體積和精子總數(shù)之間呈現(xiàn)倒u型關(guān)系,睡眠時間過短或過長均與兩精液參數(shù)呈負(fù)相關(guān)。且睡眠時長與睡眠時型之間存在交互作用,在睡眠時型不同的研究對象當(dāng)中,“最有利”的睡眠時長亦有所不同。(2)精子活動力指標(biāo)(前向運動和總活力)在特定時點范圍內(nèi)存在波動,隨時間推移呈現(xiàn)倒U型變化過程。雖然這種變化不能以代表晝夜節(jié)律的24h周期余弦曲線來解釋,但仍發(fā)現(xiàn)其與晝夜節(jié)律特性有一定關(guān)系:不同睡眠時型的研究對象中,波動發(fā)生的起始時間及峰值時間有所差別。雖然在模式生物中已經(jīng)觀察到精子釋放等過程存在晝夜節(jié)律,但人類精液參數(shù)隨時點的變化卻較少被關(guān)注。僅有的兩項研究只粗略地把射精時點劃分為上午/下午或日間/夜間進(jìn)行比較,得出的結(jié)果也不一致。我們的研究結(jié)果中,通過在兩個不同人群內(nèi)對具體射精時點的深入分析,發(fā)現(xiàn)精液參數(shù)依睡眠時型的不同而呈現(xiàn)各異的波動情況,提示人類精液的性狀仍然受到晝夜節(jié)律系統(tǒng)的部分調(diào)控和/或影響,為“生物鐘調(diào)控男性生殖功能”提供了新的證據(jù)。研究中并沒有觀察到精液參數(shù)呈現(xiàn)24h周期的晝夜節(jié)律,而是以射精時點與睡眠時型的交互作用這種特殊形式顯示,這可能與人類生精周期長度超過24h(約90天)有關(guān),也有助于解釋為什么之前其他研究人類精液晝夜節(jié)律的報道彼此之間不能達(dá)成一致。該結(jié)果也可能有助于提高育齡男性配偶的受孕概率以及幫助精子庫采集合格精液標(biāo)本。在睡眠行為與男性生殖表型的關(guān)系研究方面,雖然既往有若干關(guān)于睡眠時長與性激素的報道以及倒班工作與不育關(guān)聯(lián)的報道,但尚未見到直接分析睡眠時長或睡眠時點與男性精液質(zhì)量關(guān)聯(lián)的研究。我們在分析睡眠行為與精液參數(shù)的關(guān)聯(lián)時,不但觀察到睡眠時長與精液體積和精子總數(shù)之間呈倒U型關(guān)聯(lián),而且發(fā)現(xiàn)其可能受到睡眠時型的影響,這提示睡眠行為可能通過晝夜節(jié)律系統(tǒng)對精液質(zhì)量造成影響,與研究假設(shè)基本一致。鑒于現(xiàn)代社會中由于工作、生活方式越來越多樣化,睡眠時長過長或過短的現(xiàn)狀越來越頻繁,其對男性生殖功能的潛在影響值得高度關(guān)注。以上結(jié)果從多個角度提示,晝夜節(jié)律系統(tǒng)參與了男性精液質(zhì)量的調(diào)控過程,而睡眠行為可能通過晝夜節(jié)律系統(tǒng)影響精液質(zhì)量。本研究結(jié)果有助于促進(jìn)對睡眠行為及晝夜節(jié)律系統(tǒng)與男性生殖表型之間關(guān)聯(lián)的理解,可能為維護(hù)和提高男性生殖健康水平提供重要的理論依據(jù)。上述研究結(jié)果有必要通過未來的進(jìn)一步研究加以驗證。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：第三軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R698.2

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前6條

1 陳卿;曹佳;;晝夜節(jié)律、睡眠對男(雄)性生殖系統(tǒng)影響的研究進(jìn)展[J];生殖與避孕;2014年11期

2 官黃濤;王釗;孟天慶;夏偉;熊承良;李翠玲;;1145例捐精者篩查結(jié)果與未完成捐精流程原因分析[J];中華男科學(xué)雜志;2014年02期

3 黃莉萍;李亞斐;熊鴻燕;曹佳;;近25年中國正常男性精液質(zhì)量的變化趨勢分析[J];生殖與避孕;2011年02期

4 ;人類精子庫基本標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范[J];中國生育健康雜志;2004年02期

5 ;Predictive Values of Body Mass Index and Waist Circumference for Risk Factors of Certain Related Diseases in Chinese Adults - Study on Optimal Cut-off Points of Body Mass Index and Waist Circumference in Chinese Adults[J];Biomedical and Environmental Sciences;2002年01期

6 劉賢臣;唐茂芹;胡蕾;王愛禎;吳宏新;趙貴芳;高春霓;李萬順;;匹茲堡睡眠質(zhì)量指數(shù)的信度和效度研究[J];中華精神科雜志;1996年02期

，

本文編號：1844683