9．1 研究吸烟与精液质量联系的意义
9．1．1 人群吸烟率居高不下
吸烟已被公认为对人体健康有害的行为，可引起多种慢性疾病，严重危害人体健康，甚至威胁人类的生命。烟草的消费十分巨大，在中国至今仍无明显下降趋势。1999年，世界银行一份关于烟草控制的报告指出，全世界约有11亿烟民。2011年世界卫生组织报告烟草使用导致全球每年约600万人死亡，造成数以千亿元的经济损失。按照这个趋势，到2030年全世界每年因烟草导致的死亡将超过800万人［1］。2004年中国吸烟率的调查显示，我国人群吸烟率为36．0%，男性66．9%，女性3．2%；开始吸烟年龄为14岁，比1997年公布的调查结果提前了5岁；年轻人，特别是年轻女性的吸烟率呈上升趋势，15～19岁和20～24岁女性人群的吸烟率均高于1997年的水平。该调查估计，我国15岁以上的吸烟者总数达3．5亿［2］。
9．1．2 吸烟危害健康
烟草中包含有上百种生殖毒物和致癌物，如尼古丁、芳香胺和苯并［a］芘、铅、镉等。香烟燃烧时所产生的烟雾危害性更大，香烟烟雾中含有4 000多种化合物，主要有一氧化碳、氮氧化物、尼古丁等，其中有43种致癌物，300多种多环芳香类化合物［3］。这些毒物具有刺激性、潜在致癌性和细胞毒性，而且存在剂量－反应关系，可造成机体多种生理功能系统，如呼吸系统、心血管系统、内分泌系统、生殖系统和遗传等的损害。烟雾的长期刺激可使呼吸道黏膜细胞发生炎症改变，吞噬能力下降，纤毛运动减弱，免疫力下降，为病原体侵入和炎症发生创造条件，从而导致弥漫性炎症的反复发生，最终导致肺泡组织纤维化，引起阻塞性肺病［4］。烟雾中的一氧化碳使进入心肌的氧减少，而尼古丁增加心脏作功，使耗氧量增大，导致心肌缺氧，增加冠心病和心肌梗死的发生率［5］。烟雾中含有大量氧化剂及重金属毒物，可干扰人体硒的生物利用，导致一系列含硒的酶活性减弱，造成人体抗氧化能力下降、微量元素及内分泌代谢失衡［6］。烟草燃烧产生的致癌物，可以导致吸烟者发生肺癌、乳腺癌等的危险性增加［7］。同时，吸烟会导致男性睾丸生精能力低下和体内性激素水平变化，可导致妇女内分泌变化，卵巢功能下降，生育能力降低，流产、畸形发生增加［8］。目前，有越来越多的临床研究资料显示，吸烟对男性生殖系统有损害作用，已引起了人们的重视。
9．1．3 吸烟是精液质量下降的危险因素
生殖是人类得以繁衍的最重要的生物事件。精液质量是评价男性生殖健康和提高出生人口素质的重要依据［9］，也是男性不育患者最重要和最基本的检测指标［10］。自1992年丹麦学者Carlsen等［3］通过对既往61篇精液质量文献的分析提出人类精液质量呈全球性下降趋势以来，男性精液质量及其影响因素的研究日益受到各国的重视。近半个世纪以来，不育症的发病率从8%～10%上升到了12%～16%，也有人认为可能高达20%；我国的不育症患病率1985年前为6．9%，到1998年上升到12．6%［11］。
生殖调节非常复杂，包括下丘脑－垂体－性腺轴到各生殖器官及至配子细胞。吸烟对生殖的影响是多位点的。有研究报道，大量吸烟可刺激体内分泌大量的儿茶酚胺，引起输精管缺损和精子形成障碍；大量吸烟的对象血清卵泡刺激素、黄体生成素浓度比不吸烟组明显升高，睾酮水平明显下降，阻碍了精子的发生与成熟［12］。吸烟还可能影响男性性激素，如血清胆固醇、脱氢表雄酮（DHEA）等的分泌与合成［13］。另外，烟中尼古丁等可直接影响精子的发生和功能，尼古丁浓度≥1mmol／L时，可降低精子运动能力，重度吸烟者还可使阴茎动脉收缩，睾丸和附睾血液动力学改变，阻碍精子的发生和成熟［14］。
9．1．4 临床与实验室研究(https://www.daowen.com)
（1）Kunzle等［15］对655例吸烟和1 131例不吸烟的不育男性的研究发现，与不吸烟者相比，吸烟者的精子密度、总精子数、运动精子数明显下降，分别下降了15．3%，17．5%，16．6%。Zavos等［16］随机选择不育门诊对象的研究发现，吸烟组的精子计数、活力、精子正常形态率和全功能的精子比率（TFSF＝精子密度×活力×正常形态精子百分比）均低于不吸烟组；吸烟组精子轴丝存在超微结构异常的比例明显高于不吸烟组，这可对精子前向运动产生显著影响。Vine［17］对25篇文献的Meta分析发现，与不吸烟者相比，吸烟者精子密度下降了13%，其中健康人群吸烟者平均下降23%，不育人群吸烟者平均下降8%；而且健康人群活动精子率平均也下降了13%左右，不育人群为3%。
（2）精子损伤往往是在精液质量发生改变之前就已存在，精子DNA的完整性直接影响对卵子的受精能力和受精后原核的形成、胚胎着床及子代的健康。导致精子DNA损伤的原因多种多样，烟草通过直接影响睾丸和影响睾丸产生有生命力的精子，从而降低男性生殖能力。Ozyurt等［18］报道：吸烟会改变大鼠睾丸氧化酶水平，使大鼠睾丸组织氧中毒。吴玲等［12］的研究发现：香烟烟雾提取物可以使小鼠的精原细胞染色体畸变率和精子畸形率升高，且存在着剂量反应关系，而且染色体畸变率高于精子畸形率。张昌军等［13］发现：吸烟可使染色体结构畸变精子率升高，以无着丝粒断片为主，且吸烟量与畸变率呈正相关。
（3）精子的发生是一个不断产生功能性生殖细胞的过程，该过程贯穿青春期到老年的整个时期。吸烟可显著升高DNA氧化损伤标记物——8－羟基脱氧鸟苷的含量，影响精子DNA的完整性［19，20］。一旦生殖细胞进入减数分裂（Ⅰ，Ⅱ），它们对所暴露环境的毒素变得敏感起来；精子形成是精子细胞转化为精子的过程，该过程是第二个敏感期，此时点的突变会增加。精原细胞和精子细胞有修复DNA的能力，也有清除生存能力低的异常细胞的筛选机制，精子细胞在分化的最后阶段修复能力减小，一旦染色质聚集，则不能修复DNA损伤。生殖细胞染色体损伤后，如不影响其存活、运动及功能，该细胞仍可以发育为成熟精子，并可使卵细胞受精，即有可能将染色体的损伤遗传给子代；而精子畸形可影响生殖过程，如导致生育力下降甚至不育。
9．1．5 人群流行病学研究必要性
以往研究提示：吸烟对精液量、精子密度、精子数量、精子前向运动率、精子存活率及正常精子形态率等各种指标均有负面影响，但以前的大多数研究主要是探讨不孕不育人群、孕前咨询人群、男性科病人中吸烟与精液质量的关系，而在一般人群中进行的研究较少，且样本含量较小，或局限于某个特定地区，分析时也没有充分考虑其他可能的影响因素。2002年上海市计划生育科学研究所对中国20～60岁一般健康男性开展了一项精液质量及其环境影响因素的多中心研究。本章将应用该调查资料重点介绍和分析吸烟对一般成年男性精液质量的不良影响，包括精液常规指标和精液DNA指标。
该研究充分考虑吸烟对象的背景、吸烟习惯（包括吸烟的频度、吸烟的年数和总吸烟剂量等）对精液质量的影响。同时，还考虑其他可能的影响因素，如地区、年龄、禁欲时间、文化程度、是否饮酒、是否接触农药等，并排除一些已知的严重影响精液质量的因素，如泌尿生殖系统疾病、职业性有毒有害物质接触、严重的精索静脉曲张等，综合分析吸烟对精液常规指标和DNA指标的影响。
本章主要介绍研究中吸烟对一般成年男性精液质量（精液常规指标和精液DNA指标）影响的部分。具体内容有：①吸烟对精液常规指标的影响及其影响程度；②吸烟对精液DNA指标的影响及其影响程度。本章介绍的主要研究因素为吸烟，主要结局变量为精液常规指标和精液DNA指标。吸烟的定义为：①近3年有吸烟习惯；②每天吸烟至少1支；③连续半年及以上者。
