精管切除で精液のマイクロバイオームが変わる？

精管切除で精液のマイクロバイオームが変わる？
https://www.news-medical.net/news/20221122/Does-a-vasectomy-change-the-semen-microbiome.aspx

プリヨム・ボーズ博士（Priyom Bose, Ph.D.
By Dr. Priyom Bose, Ph.D.Nov 22 2022
レビュー：Benedette Cuffari, M.Sc.
マイクロバイオームは、人体に生息し、その健康状態や疾病状態に寄与する共生微生物、病原性微生物、常在微生物から構成されている。近年の技術進歩により、これらの細菌が持つ代謝機能、共生状態、宿主細胞との相互作用様式が解明されてきた。

米国だけでも毎年50万人以上の男性が精管切除術を受けており、精液のpH、粘性、プロスタグランジンレベルが変化している。精管切除後、精液のプロスタグランジンレベルの変化は、精液マイクロバイオームの変化を誘発し、炎症や自己免疫を促進する可能性があります。

研究内容 パイロットスタディ。精巣摘出男性と非精巣摘出男性における精液マイクロバイオームの次世代シーケンス。画像引用元：Mayboon / Shutterstock.com

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研究内容 パイロットスタディ 精巣摘出男性と非精巣摘出男性の精液マイクロバイオームの次世代シークエンス 画像クレジット：Mayboon / Shutterstock.com

背景
精液は以前は無菌の液体と考えられていましたが、最近の顕微鏡研究では、下部尿路の微生物叢とは独立した微生物の存在を証明し、これを否定しています。顕微鏡的な研究に加え、次世代シーケンサー（NGS）などの微生物検出法の開発により、精液のマイクロバイオームに関する研究が活発化しています。

これまでの研究で、高品質の精子にはラクトバチルスとガードネレラが多く含まれ、低品質の精子にはプレボテラが多く含まれることが分かっています。

精液のマイクロバイオームは、生殖能力だけでなく、前立腺炎や前立腺がんの発生にも関係していることが分かっています。例えば、前立腺のマイクロバイオーム異常は、代謝の変化や全身性の炎症を引き起こし、がんの原因となる可能性があります。同様に、慢性前立腺炎の場合、精液中のラクトバチルス・インターの有意な減少が観察された。

精液中のマイクロバイオームを変化させる要因や、男性の健康への影響に関するエビデンスは乏しい。さらに、より大きな集団における精液マイクロバイオームの長期的なディスバイオーシスの影響も研究されていません。

本研究について
最近のEuropean Urology Focus誌の研究では、精管切除術の手順の前後における精液マイクロバイオームの変化を調査しています。さらに、精管切除を受けた男性の精液マイクロバイオームプロファイルも作成しました。

この前向き研究では、外来通院中の男性58名を、さまざまな治療や処置に基づいてグループ分けしました。グループ1は、不妊治療を受け、精子数および精子運動率が正常であることが確認された22名の男性で構成されています。

グループ2には、精管切除術を受ける予定の男性が含まれる。このグループは、精管切除術の前と3ヵ月後に精液サンプルを提供した。

グループ3は、精管切除術の3ヵ月後に精液分析を受けた男性である。この研究では、非精巣摘出群の年齢中央値は37歳、精巣摘出群のそれは38歳であった。

著者らは参加者の医療記録から、最近の抗生物質の使用状況や精巣摘出後の合併症など、関連する臨床データを入手した。さらに、すべての精液サンプルを16Sリボソームリボ核酸（rRNA）配列決定し、バイオインフォマティクス処理を施した。

研究結果
58人の参加者から合計76の精液サンプルが得られた。研究コホートの約89％が白人で、50％が非ヒスパニック系であった。術中・術後合併症の発生はなかった。

2名の参加者のサンプルは、精巣摘出前と精巣摘出後の両方でNGSにより微生物が検出されなかったため、研究対象から除外された。精巣摘出後、Brevundimonas、Sphingomonas、Paracoccusの減少が認められ、Corynebacteriumの増加がみられた。

精巣摘出後の泌尿器科マイクロバイオームの変化について解析した。このため、精液中のマイクロバイオームは豊富で、Firmicutes、Bacteroidetes、Proteobacteria、Actinobacteriaが優占していた。

精巣摘出後のサンプルと比較して、精巣摘出前のサンプルは、より多くの操作的分類単位（OTU）を示した。したがって、精巣摘出サンプルにおけるOTUの減少は、精巣摘出術後の精巣・精巣上体マイクロバイオームの欠如を表していた。

精巣摘出精液サンプルでは、a-diversityが減少し、精子が欠落している可能性が高いことが明らかになった。これは非閉塞性無精子症（NOA）と類似していたが、この症状の根本的なメカニズムを解明するためには、さらなる研究が必要である。

精管切除群ではb-diversityに有意な変化は認められず、男性不妊手術後も精液マイクロバイオームコミュニティは同程度であることが示唆された。

注目すべきは、種、属、系統の全体的な存在量が、精管切除群と非精管切除群で同程度であったことである。これらの知見を総合すると、精巣摘出男性ではa-多様性が減少し、b-多様性が維持される傾向があることが示された。

また，バイアス補正を行ったマイクロバイオーム組成解析（ANCOM-BC）では，精巣摘出群と非精巣摘出群で一部の属・種の濃度が異なっていたが，これらの属・種の出現頻度は両群で有意に低いことが示された．

結論
本研究は、精巣摘出前後のマイクロバイオーム環境に関する知見を提供するものであった。しかし、術前術後の個々の病原体の役割と存在量については、今後研究する必要がある。

本研究の基本的な限界は、サンプルサイズが小さいこと、研究対象者の根本的な多様性が狭いことであり、したがってこれらの結果の一般化可能性が制限される。したがって、偏った推定のリスクを最小化し、精管切除術の長期的な影響を評価するのに役立つ、将来の縦断的研究が必要である。

また、著者らは、精液マイクロバイオームに代表されうる尿道細菌を除去することができなかった。

ジャーナル参照
Suarez Arbelaez, M. C., Israeli, J. M., Tipton, C. D., et al. (2022) Pilot Study: 精巣摘出男性と非精巣摘出男性における精液マイクロバイオームの次世代シーケンサー。ヨーロッパ泌尿器科フォーカス.doi:10.1016/j.euf.2022.11.010
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タグ 抗生物質, 自己免疫, バクテリア, がん, 慢性, ディスバイオーシス, 生殖能力, 炎症, 乳酸菌, メンズヘルス, マイクロバイオーム, pH, 前立腺, 前立腺がん, 前立腺炎, 研究, Ribonucleic Acid, 精液, 避妊, 手術, 泌尿器, 精巣摘出術

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プリヨム・ボース博士
執筆者

博士Priyomボース
Priyomは、マドラス大学、インドから植物生物学とバイオテクノロジーの博士号を取得しています。彼女はアクティブな研究者であり、経験豊富なサイエンスライターです。研究者であると同時に、経験豊富なサイエンスライター。読書家で、アマチュア写真家でもある。