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液で,尿道の潤滑剤として機能する。射出精
液の大部分は前立腺と精嚢に由来する。最初
の分画は漿液性の前立腺分泌液で,精液の 15
~30%を占める。クエン酸は精液のpHを弱
アルカリに維持している。また,造精・精子
の運動促進や精子クロマチンの安定化などに
関わる亜鉛も含まれている。精液特有の匂い
精 漿 と は
精液は,精巣上体,精管,精嚢,前立腺,
尿道球腺などに由来する分泌液と精子との混
合物である(図 1)。精子自体は精液中の 1~
5%に過ぎない。尿道球腺液(カウパー腺液)
は射精前に分泌される透明なアルカリ性の粘
生殖における精漿の免疫修飾作用:review
弘前大学医学部産科婦人科学教室
藤 井 俊 策・湯 澤 映・田 中 加奈子中 村 理 果・福 原 理 恵・木 村 秀 崇
福 井 淳 史・水 沼 英 樹
Immunomodulatory properties of seminal plasma in reproduction:
review of literature
Shunsaku FUJII, Ei YUZAWA, Kanako TANAKA
Rika NAKAMURA, Rie FUKUHARA, Hidetaka KIMURA
Atsushi FUKUI, Hideki Mizunuma
Department of Obstetrics and Gynecology, Hirosaki University School of Medicine
総 説
青森臨産婦誌
― 16 ―
図 1 男性生殖器と精液の射出分画
― 17 ―
第 21 巻第 1号,2006 年
理作用に免疫抑制作用がある。
精漿の免疫抑制作用
精漿の免疫抑制作用は,同種細胞や分裂促
進因子(mitogen)に対するリンパ球の反応を
抑制する現象として初めて報告された(Stites
and Erickson, 1975)。その後,免疫抑制分子
を同定する数多くの研究が行われた。精漿は
T細胞とB細胞の増殖,好中球とマクロ
ファージの貪食能,natural killer(NK)細胞と
cytotoxic T(Tc)細胞の細胞傷害性,補体活性
などを抑制する。精漿の免疫抑制作用のうち
主なものは,PGにより説明できるとされてき
た。しかし,PGを除去した精漿にも免疫抑制
作用があり(Quayle 1989),transforming growth
factor(TGF)-β1,spermineやspermidineなど
のポリアミン,transglutaminase(TGM),補体
抑制因子など多数の物質が報告されている
(Kelly, 1995; Kelly and Critchley, 1997)。近
年,精漿の免疫系に対する作用は多様で抑制
作用だけではないことが明らかになり,「免疫
修飾作用」とも表現される。以下に主な免疫
修飾物質に関する知見を述べる。
1.Prostaglandins 精漿中のPGは前立腺ではなく,主に精嚢
に由来する。Tarnerら(1986)と Vallely
(1988)らは,精漿の免疫抑制作用は主にPG
によるものであり,NK細胞活性抑制が19OH-
PGEによるものであることを示した。さら
に,Quayleら(1989)は,PGEと 19OH-PGE
はそれぞれが独立してリンパ球増殖とNK細
の元となるアミン,精液の液化に関与する
prostate-specific antigen(PSA)等のプロテアー
ゼ,酸性フォスファターゼなど多くの生理活
性物質を含む。中間の分画は,精巣上体尾部
分泌液,精管膨大部分泌液,精子,ゲラチン
様物質から成る。最後に射出される分画はゲ
ル状の精嚢分泌液である。精液の 70 %以上
を占める最大の分画で,凝塊を形成する
semenogelinなどのタンパク,精子の運動エネ
ルギー源となる果糖,アスコルビン酸,
prostaglandin(PG)などを含む。射出時には,
前立腺液と精嚢腺液との間に精子が混在し,
一部凝固した不均一な液体だが,数分で溶解
してほぼ均一な液体になる。その液性成分を
まとめて精漿という(Owen and Katz,
2005)。
精漿の生物学的意義
精漿中には数多くの生理活性物質が含まれ
ている。しかし,それらの役割は不明なもの
が多く,妊孕性への関与も明らかではない。
齧歯類においては,精路の副器官が妊孕性に
重要な役割を担っていることが古くから知ら
れていた。すなわち,精嚢除去マウスは完全
な不妊になり,前立腺背側を除去したマウス
では妊孕性が著しく低下すること(Pang et al., 1979),精嚢または前立腺背側を除去したラットは完全な不妊になること(Queen et al., 1981)などである。 精漿の役割としては,1)精子を輸送する媒
体であること,2)腟腔からの精子の流出を防
止すること,3)精子の運動性を抑制し受精に
必要なエネルギーを蓄えること(Robert and
Gagnon, 1995),4)精子の受精能獲得(capa-
citation)を可逆的に抑制(decapacitation)する
こと(Mortimer et al., 1998),5)腟内の酸性環境におけるpH緩衝系であること(Owen
and Katz, 2005),5)運動性やDNAを障害す
るreactive oxygen species(ROS)に対する
scavengerであること(Kovalski et al., 1992; Twigg et al., 1998),などが一般的に知られている(表 1)。さらにもうひとつの重要な生
表 1 精漿の機能
1)精子を輸送する媒体
2)腟腔からの精子の流出を防止
3)精子の運動性を抑制し受精に必要なエネルギー
を蓄積
4)精子の受精能獲得(capacitation)を可逆的に抑
制(decapacitation)
5)腟内の酸性環境におけるpH緩衝系
6)運動性やDNAを障害するreactive oxygen
species(ROS)に対するscavenger
― 18 ―
青森臨産婦誌
ロンの投与で一部回復する(Robertson et al., 2002)。超遠心と透析によってprostasome,ポ
リアミン,PGを除去した精漿の免疫抑制作用
は,TGF-β1によるものであることが示され
ている(Ochsenkühn et al., 2006)。TGF-βは接着因子の発現を調節し,炎症局所における
免疫細胞のリクルートや活性化に関わる。マ
ウス子宮にTGF-βを投与すると,腺上皮にお
けるGM-CSF産生が 20 ~ 200 倍に増加する
(Robertson et al., 2002)。 精漿中のTGF-βの大部分はTGF-β1 で,
TGF-β2は 10 %未満である(Nocea and Chu
1995)。中性~弱アルカリ性の精漿中では
70 %が不活化されているが,酸性の腟内では
活性化され生物学的作用を発揮する。活性化
には,plasminなど女性生殖器官に存在する酵
素も関与している(Casslen and Harper,
1991)。ヒト頸管上皮におけるTGF-βの反応
性は排卵周辺期に最大になる(Robertson et al., 1997)が,その調節機構やステロイドの関与は不明である。
3.IL-8 精漿にはIL-8も豊富に含まれている。IL-8
は TGF-βと共働して内膜上皮における
IL-1β,IL-6,leukocyte inhibitory factor(LIF)
の発現を促進する(Gutsche et al., 2003)。また,19-OH PGEはin vitroでヒト頸管組織に
おけるIL-8 発現を促進する(Denison et al., 1997)。
4.アミン Spermineとspermidineは精漿中に高濃度に
含まれ,アミン酸化酵素によりアルデヒド型
になり,免疫抑制効果と細胞毒性を発揮す
る。牛胎仔血清には,高濃度のアミン酸化酵
素が含まれており,in vitroの実験で得られた
免疫抑制効果は酸化spermineによる細胞毒
性によるもので,アーチファクトであること
が明らかにされた(Allen and Roberts,
1987)。
胞活性を抑制すること,タンパク-PG複合体
が免疫抑制作用を発揮することを報告した。
精漿中のPG濃度はmMオーダーで,血清の
108 倍である。なかでもPGE濃度は炎症反応
でみられる濃度の 1,000 倍であり,さらに
19OH-PGE濃度はPGE濃度の 10 倍である。
また,繰り返し射精しても精漿中のPGE濃度
は維持される(Kelly 1976, 1991)。
PGEは白血球のサイトカイン・スイッチに
影響し,interleukin(IL)-10 産生を促進し,
IL-12 産生を抑制する(Kelly et al., 1997)。さらに,PGEとIL-10 は,T細胞のアナジー
(特定抗原に対するT細胞の反応性を選択的
にかつ一過性に失わせる現象)を誘導する
(Groux et al., 1996)。 精漿中にはPGD2 も高濃度に存在し,その
濃度が精漿中のlipocalin PGD synthase(PGDS)
活性と相関することが報告された(Tokugawa
et al., 1998)。Lipocalin PGDSは,男性生殖器官では精巣,前立腺,精巣上体に発現してお
り,これらが精漿PGD2 の産生源と考えられ
る。一方,Th2細胞に選択的に発現する膜タ
ンパクであるchemoattractant receptor expressed
on Th2 cells(CRTH2)が,PGD2の受容体で
あることが明らかにされた(Nagata et al., 1999)。生殖における精漿中のPGD2 の役割
は不明だが,女性生殖器内の環境をTh2優位
に誘導し,胚の着床を促しているのかもしれ
ない(Saito et al., 2002)。
2.TGF-β 細胞増殖・分化調整因子であるTGF-βは,
精漿中の主要な免疫抑制物質のひとつでもあ
る(Nocea and Chu, 1993)。精漿中の濃度は
血清の 5~ 10 倍で,前立腺,精嚢腺,精巣上
体に由来する。副性器を除去したマウスの実
験により,子宮の炎症反応を引き起こす物質
は精嚢に由来し(Robertson et al., 1996),中和抗体を用いた検討によりTGF-βが同定さ
れた(Tremellen et al., 1998)。精嚢は最大のTGF-βの産生源で,テストステロン依存性に
合成され,去勢で著減し,外因性テストステ
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第 21 巻第 1号,2006 年
性交後の炎症
精子や精液にはHLA(human leukocyte
antigen)が発現し,女性にとっては同種抗原と
して働く(表 2)。精巣上体精子はHLAを提
示していないが,射出精子はHLA-GやHLA-
BのHLA class ⅠとHLA class Ⅱを発現して
いる。また,精漿中には血清の約 1/4 濃度の
可溶性HLA class Ⅰ分子が存在する(Schaller
et al., 1993; Koelman et al., 2000)。 女性生殖器官に射出された精液中の男性抗
原は,性交後の炎症反応によって処理が促さ
れる。遊走した白血球は,不要な精子や微生
物を排除する。交尾後のマウス子宮には細菌
が多数存在するが,24 時間以内に無菌状態に
復帰する(Robertson et al., 1999)。腺腔に浸潤したマクロファージや樹状細胞は,精子や
可溶性抗原を含む精漿残渣を処理し,精液中
の同種抗原に対する免疫応答が起こる。さら
に,精漿中の免疫制御物質によって誘導され
る局所のサイトカインの発現が,男性抗原に
対する免疫反応を修飾する。性交後の一過性
の炎症は,性交によってもたらされた病原体
に対する防御機構として働く一方,女性の免
疫システムを妊娠準備状態に導くpriming効
果があると考えられる。また,炎症の過不足
は妊孕性を障害する可能性がある。
性交によって惹起される子宮内膜の炎症に
ついては,マウスで最も詳しく調べられてい
る(De et al., 1991; McMaster et al., 1992)。精漿中の生理活性物質は,estrogenによって
プライミングされた腺上皮において
granulocyte-macrophage colony-stimulating factor
(GM-CSF)やIL-6 などの産生を促進する
(Robertson et al., 1996, 1998)。これらのサイトカインはマクロファージ,樹状細胞,顆粒
球などの血管外への遊走を促進する。子宮内
膜にリクルートされる免疫細胞の主体は,マ
クロファージと樹状細胞である。これらは抗
原提示細胞(antigen-presenting cells; APC)と
して機能し,精液抗原をリンパ節へ運搬し,
雄マウスのMHC抗原に対する免疫反応を活
5.ステロイド 精漿には種々のステロイドとその関連物質
も含まれている。そのうちcortisolは血清の
約 1/10 の 濃 度 で,dehydroepiandrosterone
(DHEA)は血清とほぼ同じ濃度で含まれてい
る(Hample et al., 2003)。その生物学的意義は不明である。
6.Prostasome 精漿には種々の補体抑制因子が含まれてい
る(Chowdhury et al., 1996; Tarter and Alexander, 1984)。前立腺の腺房細胞で作ら
れる微小器官であるprostasomeは,補体抑制
作用があるCD59 やCD46 を蓄えている
(Kitamura et al., 1995)。Prostasomeは白血球の細胞膜と結合してinternalization(細胞質内
への嵌入)を起こし,内部の物質を細胞に取
り込ませる(Skibinski et al., 1992)。CD59 は,リンパ球増殖と多核白血球など貪食細胞の活
性を抑制する。CD59 は精子の表面にも存在
し,精子が女性生殖器官を通過する際にも何
らかの機能を果たしていると推測されてい
る。
7.その他 精漿中に高濃度に含まれるIgG-Fc receptor
Ⅲは,IgG-Fcと標的細胞のFc receptorの相互
作用をブロックし,antibody-dependent cellular
cytotoxicity(ADCC)を抑制する(Thaler et al., 1992)。しかし,その濃度には個体差があり,
生理的意義は不明である。また,精漿には
IgG4-binding factorも存在する(Yu et al., 1994)。
前立腺由来のTGMは,凝塊を形成するタ
ンパクであるsemenogelinを分解する酵素で
ある(Jonsson et al., 2006)。TGMには免疫抑制作用があり,Zn2+によってその作用が抑制
される(Whyard and Ablin, 1997)。前立腺上
皮細胞からは,MIF(macrophage migration
inhibitory factor)も産生されている(Frenette
et al., 1998; Frenette et al., 2000)。
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青森臨産婦誌
出される(図 2)。したがって精液中の生理活
性物質は,少なくとも腟と子宮頸管には作用
するはずである。ヒトでは,性交により頸管
へのマクロファージ,樹状細胞,リンパ球の
浸潤が増加する(Pandya and Cohen, 1985;
Robertson et al., 2001a)。頸管への白血球浸潤を誘導するのは,GM-CSF,IL-6およびIL-8
といった炎症性サイトカインである(Sharkey
et al., 2004)。頸管粘液中にも白血球が増加し(Thompson et al., 1992),受精に寄与できなかった精子を処理する。コンドームを装着
性化させる。交尾後の雌マウスの傍大動脈リ
ンパ節におけるリンパ球活性化は,精管結紮
雄マウスとの交尾では起こるが,精嚢除去雄
マウスとの交尾では起こらない(Johansson et al., 2004)。したがって,この活性化には精子ではなく精漿が必須と考えられる。
近年,uterine inseminator(子宮腔に精液を射
出する動物種)であるブタにおける知見も多
数報告されている。精漿は,マウスと同様に
GM-CSF,IL-6 およびMCP-1 の発現を増強さ
せ,子宮内膜間質へのマクロファージや樹状
細胞のリクルートを促す(O’Leary et al., 2004)。性交の数時間後から子宮内膜腺上皮
細胞や白血球,特にマクロファージから種々
のサイトカインやケモカインが産生される。
その後,好中球やマクロファージの浸潤が始
まり,子宮周囲のリンパ節は腫大する。これ
らの炎症反応は一過性で,胚の着床時期まで
に消失する。人工授精後の炎症反応は6~12
時間後に最大に達し,24 時間は持続する。そ
の持続時間は精漿の有無,およびその濃度に
よって変化する(Rozeboom et al., 1999)。 ヒトはvaginal inseminator(腟腔に精液を射
出する動物種)であり,精子は女性生殖器官
を精漿に保護されずに進んでいく。性交後の
頸管粘液中には,精漿由来物質が高濃度に検
表 2 ヒトMHCの分類と精子/精漿における発現
MHC class HLA型 反応する細胞 精子 精漿 文 献
Classical
・多型性に富む
・種類は少ない
Ⅰa HLA-A
HLA-B
HLA-C
CD8+α/β T細胞 + + Hutter and Dohr, 1998;
Martin-Villa et al., 1996;Chiang et al., 1996;Koelman et al., 2000
Ⅱ HLA-DR
HLA-DQ
HLA-DP
CD4+α/β T細胞 + - Hutter and Dohr, 1998;
Martin-Villa et al., 1996:Paradisi et al., 2000;Paradisi et al., 2001
Non-classical
・多型性に乏しい
・種類が多い
Ⅰb HLA-E
HLA-F
HLA-Gなど
CD8+α/β T細胞
γ/δ T細胞
NK細胞
+ + Hutter and Dohr, 1998;
Chiang et al., 1996
Ⅱ HLA-DM
HLA-DOなど
CD4+α/β T細胞 - -
MHC=major histocompatibility complex; HLA=human leukocyte antigen.
図 2 子宮頸管粘液中の精漿成分濃度PSA=prostate-specific antigen: M-CSF=macrophage
colony stimulating factor; TGF-β1 =transforming
growth factor-β1.
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および消化管の上皮組織には,樹状細胞やマ
クロファージが多数存在し,免疫応答のフロ
ントラインを担っている。腟粘膜上皮や子宮
頸管円柱上皮内にも,多数の樹状細胞が存在
する(図 3)。
日常的に口にする米や肉などの異物抗原に
対しては,免疫の排除機構が作動しない。こ
れを経口トレランスという。経口トレランス
の成立には,APCと抑制性調節性T細胞が関
与している。TGF-βは経口トレランスの主
要なmediatorで,口腔や消化器など局所で成
立したトレランスは全身の免疫システムに拡
大し,アナジーが成立する(Melamed and
Friedman, 1993; Hyland et al., 2004)。生殖器官においても同様の免疫機構が働いてい
る。男性抗原に対するトレランス誘導におけ
る精液の役割は,交尾した雌マウスが交尾し
た雄マウス由来の皮膚移植片を拒絶しないこ
した性交後ではこのような変化は認められな
いため,炎症の惹起には精液への暴露が必要
と考えられる。
近年のdrug delivery systemの研究・開発に
より,腟内に投与された物質が効率良く子宮
に作用することが明らかにされた。すなわ
ち,腟内に射出された精液由来の生理活性物
質の作用は子宮にも及び(Tremellen and
Robertson, 1997; Gutsche et al., 2003),これには子宮筋の収縮も関与している(Kunz and
Leyendecker, 2002)。さらに,in vivoの観察に
よれば,精漿中のTGF-β1は精子の先体後部
と頸部に結合しており,精子自体が高分子物
質のtransporterとして機能している可能性も
ある(Chu et al., 1996)。
生殖器官における免疫寛容(トレランス)誘導
外来抗原に頻繁に暴露される皮膚,粘膜,
図 3 子宮腟部扁平上皮および子宮頸管腺上皮の樹状細胞A―B:扁平上皮のCD1a陽性樹状細胞(DC),C:扁平上皮のlangerin陽性DC,D:腺上皮の
HLA-DR陽性DC.
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青森臨産婦誌
による攻撃を免れ,感染を助長していること
が明らかにされている。その主なものを表 3
に示した。Epstein-Barr virus(EBV)に至って
は,ヒトIL-10 と相同性があり同様の免疫抑
制作用を持つタンパク(viral IL-10)を有し,
感染したヒトの免疫応答をコントロールする
(Yamashita et al., 2005)。これらウイルス感染症における免疫修飾機構は,精漿による免
疫抑制や経口トレランスの機構と類似してお
り,PGE→IL-10 系はトレランスを成立させる
ための生物学的に普遍かつ効率的なシステム
と推測される。
不妊男性の精漿
精漿の免疫修飾作用の異常により,不妊症
や不育症が引き起こされる可能性はあるだろ
うか? 精漿が子宮内膜の免疫細胞の成り立
ちに影響するならば,男性因子による不育症
も起こりうる。
精漿中のサイトカイン,ケモカイン,ある
いは免疫修飾物質を測定した報告は多数ある
(表 4)。精索静脈瘤や副性器・精路の炎症が
あると,精漿中のIL-6,IL-8 や monocyte
chemotactic and activating factor(MCAF)など
の白血球活性化・走化因子が増加し,それに
伴って白血球数も増加する。また,これらの
濃度は運動精子濃度と逆相関するようであ
る。精路に炎症があれば,宿主の防御反応を
担うサイトカインやケモカインが精漿中に増
加するのは当然と言えるが,それが精子の運
とを示した実験によって初めて報告された
(Lengerova and Vojtiskova 1966)。精液に暴露
した雌マウスでは,たとえ精液中に精子がな
くても,あるいは妊娠しなくても,雄のMHC
抗原に対するtype-1 免疫反応が抑制され,雄
の腫瘍細胞に対して寛容を示す(Robertson et al., 1997)。妊娠母体では妊娠の初期から分娩直後までの期間,父方のclass Ⅰ MHCと反
応するT cell receptor(TCR)がinternalization
することによってアナジーが成立している
(Tafuri et al., 1995)。さらに,精漿のエタノール抽出分画にはアジュバント効果がある
可能性も報告されている(Pan et al., 2005)。
感染症に対する影響
精漿の免疫抑制作用は,性感染症(sexually
transmitted infection; STI)の成立に深く関わ
っている。Human immunodeficiency virus
(HIV)感染(Kuno et al., 1985)やHuman herpes virus(HHV)感染(Turner et al., 1990)などのSTIのみならず,human papilloma virus
(HPV)による子宮頸癌の発癌にも関与す
る。ウイルスに感染した細胞は,免疫系が正
常に機能すればT細胞やNK細胞により根
絶される。しかし,先に述べたように精漿は
サイトカイン産生をIL-10 優位にスイッチす
るため,性交により持ち込まれたウイルスに
対しては,感染防御機構が有効に働かない。
近年,種々の微生物やウイルスが宿主の
PGEやIL-10 産生を促進して,免疫システム
表 3 ヒトのウイルスによる免疫修飾作用
ウイルス 感染細胞 免疫修飾作用 文 献
EBV
(HHV-4)
B細胞
扁平上皮細胞
Viral IL-10 による免疫抑制 Suzuki et al., 1995Bejarano and Masucci 1998
CMV
(HHV-5)
単球 TNF-αとPGE2 産生促進によるT細胞
抑制
Nokta et al., 1996
HCV core proteinとNSP3 による単球を活性
化,樹状細胞の分化を抑制,DCのIL-10
産生促進
Dolganiuc et al., 2003
Measles 単球 IL-12 産生を抑制 Karp et al., 1996
HHV=human herpes virus; EBV=Epstein-Barr virus; CMV=cytomegalovirus; HCV=hepatitis C virus;
DC=dendric cell, NSP3=nonstructural protein 3.
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第 21 巻第 1号,2006 年
下した(図 4)。
精液の生化学的性状も精子のqualityに影
響する。精子の運動性を左右するpHと浸透
圧とは密接に関係しており(図 5),両者は精
漿成分によって大きく変化する。Rossatoら
(2002)は,精漿の浸透圧は精子運動性と逆相
関すると報告している。正常精液の精子も高
浸透圧溶液中では運動性が低下し,600mOsm
で運動性を喪失する。しかし,精液の浸透圧
動性を障害する可能性がある。
一方,免疫修飾物質の濃度は報告によって
異なる。精子濃度が男性の体調や禁欲期間な
どによって変動するように,精漿の生理活性
も必ずしも一定しない可能性が高い。しか
し,副性器疾患があると精漿の質的異常が恒
常的に起こり,その影響で精液所見が悪化す
る可能性も否定できない。我々の検討では,
PGE2 濃度とM-CSF濃度が乏無力精子症で低
表 4 男性不妊患者における精液中の免疫関連物質
文 献 結 果
精路の炎症との関連
Zalata et al., 1995 精索静脈瘤と精巣上体炎でIL-6 が増加しWBCと相関,β-endorphinは
ASA陽性で低下
Shimoya et al., 1995 膿精液症ではIL-6 とIL-8 が増加,MCAF,IL-6,IL-8 の間に正相関
Rajasekaran et al., 1996 炎症ではGRO-αとIL-10 が増加
Koumantakis et al., 1998 精路の炎症ではIL-8 が増加,精液所見とは無関係
Matalliotakis et al., 1998, 2000 副性器の炎症や精索静脈瘤でIL-6,sIL-6R,IL-11 が増加
Eggert-Kruse et al., 2001 IL-8 はIL-6 やWBCと相関,TMSCと逆相関
Maegawa et al., 2002 膿精液症ではIL-8,IL-1α,TNF-α,G-CSFが高値,乏精子症や無力精
子症では正常と差なし
Miller et al., 2002 慢性前立腺炎ではIL-10 が高値
妊孕性との関連
Loras et al., 1999 不妊男性のTGF-βは正常男性と差なし
Paradisi et al., 1995 不妊男性ではIL-2 が増加,TSC,運動率と逆相関,WBCと相関なし
Sakin-Kaindl et al., 2001 原因不明不妊ではADCC抑制作用が低下
Camejo et al., 2001 不妊男性ではIL-6 が増加
Paradisi et al., 1997 不妊男性ではIL-6 が高くWBCと相関,sIL-2 は不妊と正常で差なし
抗精子抗体(anti-sperm antibody; ASA)との関連
Sedor et al., 1993 ASA陽性ではFcγRⅢ(CD16)が低下
Naz et al., 1994, 1995, 1998, 2000 ASA陽性ではIL-6,M-CSFが増加,IL-12,RANTESが低下,TNF-α,IFN-γ,IL-1βは差なし
精液所見との関連
Shohat et al., 1990 無精子症では免疫抑制効果が低下(spermineが失活)
Fujisawa et al., 1998 乏精子症ではIFN-αが高値,IFN-γは精液所見と関連なし
Mataliotakis et al., 1998 乏精子症や無精子症ではIL-2 が増加,sIL-2RとsCD4は正常
Huleihel et al., 1996, 1997, 1999 OATではIL-10,PGE2 が低下,OAT+感染ではsTNF-IRが低下,IL-1Rが増加,IL-1β,TNF-α,IL-6 は正常
Leone et al., 2001 重症乏精子症ではLPGDSが低下
WBC=white blood cells; MCAF=monocyte chemotactic and activating factor; GRO-α=growth-related
oncogene protein-α ; TMSC=total motile sperm count; TSC=total sperm concentration; ADCC=antibody-
dependent cellular cytotoxicity; OAT=oligo-astheno-teratozoospermia; LPGDS=lipocalin-type prostaglandin
D synthase.
― 24 ―
青森臨産婦誌
した場合は妊娠率が低下する(Rozeboom et al., 2000)。さらに,精液への暴露は卵巣機能にも影響し,LHサージと排卵との間隔が
短くなる(Waberski et al., 1995; Waberski, 1997),卵巣への白血球のリクルートを促進す
る,黄体のプロゲステロン産生を高める
(O’Leary et al. 2002; 2006)などの報告もある。その他,羊で精漿を 50 %濃度で添加した
精子浮遊液を用いて人工授精すると,産仔が
有意に大きくなったという報告(Belibasaki et al., 2000)や,ラットで,精子浮遊液を腟腔に入れてから胚盤胞移植すると着床率が著明
に改善したという報告(Carp et al., 1984)もある。
ヒトにおいても臨床研究が行われている。
月経周期の 7,14,21 日目に性交を行い,そ
の 12 時間後に精漿を入れたゼリー状カプセ
ルを腟内投与することにより,妊娠率が向上
したと報告されている(Coulam and Stern,
1995)。ARTの領域では,採卵当日に精液の
一部を子宮腔内に注入したら妊娠率が向上し
たとの報告があり(Bellinge et al., 1986),精子が女性生殖器官に存在することにより妊娠
が促進されたと推測されている。配偶子を卵
管内に移植するgamete intrafallopian transfer
(GIFT)において,hCG投与時に性交させたグ
ループでは,GIFT施行前後の4日間を禁欲さ
せたグループと比較して妊娠率が向上した
(Marconi et al., 1989)。しかし,GIFTは少なくとも片側の卵管機能が保たれた患者に対し
と運動性への影響が精漿中のどの成分による
のかは不明であり,今後の検討が待たれる。
生殖医療における精漿の利用
生殖補助技術(assisted reproductive techno-
logy; ART)など不妊治療の現場では,受精能
獲得を抑制し病原体混入の可能性もある精漿
は邪魔物として取り扱われている。しかし,
精漿を女性生殖器官に作用させることで,妊
孕性や妊娠の転帰を改善させられないだろう
か?
種々の動物種において,精液への暴露が胚
の発育や着床を促進することが報告されてい
る。ブタでは,交配の前に精漿で子宮を灌流
すると産仔の大きさが増し(Murray et al., 1983),精漿を含まない精子浮遊液で人工授精
図 4 精漿中の免疫修飾物質濃度Normo=normozoospermia; Oligoastheno=oligoasthenozoospermia; PG=prostaglandin:
M-CSF=macrophage colony stimulating factor; IL-10 =interleukin-10.
図 5 精液のpHと浸透圧
― 25 ―
第 21 巻第 1号,2006 年
多くの種は一妻多夫制によって繁殖成功度
を高めている(Newcomer et al., 1999)。しかし,哺乳動物の多くは一夫多妻制であり,同
系交配は子孫の遺伝的な質を低下させるだけ
でなく,胚発生に必須な胎児―母体間相互作
用も損ないかねない。これに関して,Zeh and
Zeh(2006)は,胎生のカニムシ類における一
妻多夫制に意外な戦略があることを明らかに
した。すなわち,一妻多夫制は異系交配でで
きた子孫に有利に働くのではなく,異系交配
で生じた胚が同系交配で発生した同腹の異父
兄弟を救済するらしい。
私たちは図 6に示したような仮説を考えて
いる。不妊症や不育症のみならず,妊娠高血
圧症候群や子宮内胎児発育遅延の一部は父方
抗原に対する母方の免疫学的適応障害と考え
られ(Dekker 2002),それを支持する多数のエ
ビデンスが集積しつつある。しかし,ヒトに
おける精漿の機能異常の解析はほとんどなさ
れておらず,今後の研究が待たれる。
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て行われる治療であり,性交による自然妊娠
が成立した可能性を除外できない。オースト
ラリアとスペインの施設は,IVF-ETプログラ
ムにおいて前方視的な無作為比較試験
(randomized control trial; RCT)を行っている
(Tremellen et al., 2000)。その結果,胚移植周辺期に性交したグループでは,禁欲したグ
ループと比較して,移植胚当り着床率が有意
に向上した。
一方,精漿の着床促進効果に対して否定的
な報告もある。人工授精時(Qasim et al., 1996)あるいは採卵時(Fishel et al., 1989)に精漿を腟円蓋部に注入しても,妊娠率は向
上しなかったと報告されている。我々も精漿
の腟内投与がIVF-ETの治療成績に及ぼす影
響について多施設前方視的RCTで検討した
が,妊娠率は向上しなかった。
不妊治療,特にARTなど経腟的操作が加
わる治療期間中の性交は,感染を惹起させた
り,子宮収縮を引き起こしたりする可能性が
ある。事実,胚移植時における子宮収縮
(Fanchin et al., 1998),細菌性腟症(Eckert et al., 2003),頸管炎(Fanchin et al., 1998; Salim et al., 2002)の存在は,胚の着床を妨げる。そのため,性交を避けるよう指導され,
患者自身も忌避することが多い。しかし,禁
欲したがゆえに治療が不成功に終わってしま
う可能性も否めないのである。
今 後 の 展 望
精漿に免疫修飾物質が多量に含まれるのに
は,生物学的な理由があるはずである。「繁
殖」という生物学的戦略の観点から考えると,
雄は射出精子と自分の子孫が生き長らえるよ
う,雌側の免疫応答をコントロールしてい
る。すなわち,精漿の免疫修飾作用は,生殖
過程が完遂されるために巧妙に仕組まれた防
御機構と言える。繁殖には優秀な精子細胞だ
けではなく,精子のvehicleである精漿が正常
に機能しなくてはならず,女性はあらかじめ
精液抗原と精漿に暴露することによってトレ
ランスが誘導されていなくてはならない。
図 6 精漿の妊孕性への関わり(仮説)PIH=pregnancy-induced hypertension ; IUGR=
intrauterine growth restriction.
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