5437例男性不育患者的染色體核型分析

張佳仕 劉紅杰 林 奇 沈樹秋 黃麗施 尹 彪 曾 勇

深圳中山泌尿外科醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心，深圳中山生殖與遺傳研究所（518045）

隨著生殖醫(yī)學(xué)的發(fā)展，人們對(duì)男性不育與遺傳性疾病的關(guān)系愈加重視。研究表明，男性因素所致不育占50%［1］，而染色體異常是男性不育的重要因素之一。本文通過(guò)分析5437例不育男性患者精液檢查結(jié)果及染色體核型分析，探討男性不育與染色體異常的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

以2011年9月～2013年10月來(lái)本院檢查的男性不育患者為研究對(duì)象，均做精液常規(guī)檢查及外周血染色體核型分析，根據(jù)精液參數(shù)進(jìn)行分組：①精液正常組，精液檢查結(jié)果正常；②少弱畸形精子癥組，精子總數(shù)＜15×106／ml，或活動(dòng)精子＜32%，或精子正常形態(tài)率＜4%；③無(wú)精子癥組，兩次精液檢查均未見精子。

1.2 精液檢查方法

參照WHO第5版手冊(cè)的標(biāo)準(zhǔn)程序進(jìn)行精液采集及處理［2］。采用 Makler計(jì)數(shù)池（Sefi－Makler，以色列）載樣，在SCA計(jì)算機(jī)輔助精液分析操作系統(tǒng)（Microptic，西班牙）下同時(shí)進(jìn)行精液濃度及精子活力分析。精子形態(tài)學(xué)檢查采用Diff－Quik法染色。

1.3 外周血染色體核型分析

取經(jīng)肝素抗凝的外周血進(jìn)行淋巴細(xì)胞培養(yǎng)72h，經(jīng)秋水仙素作用3h阻斷有絲分裂后常規(guī)制片，G顯帶方法在顯微鏡下計(jì)數(shù)30個(gè)中期分裂相，分析5個(gè)細(xì)胞核型；對(duì)于異常染色體核型，計(jì)數(shù)60個(gè)中期分裂象，分析10個(gè)細(xì)胞核型。按照人類細(xì)胞遺傳學(xué)國(guó)際命名體制（ISCN，2009）描述染色體異常核型。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，組間比較采用χ2檢驗(yàn)，P＜0.05為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

精液正常組3729例，其中染色體畸變38例（1.02%），多態(tài)性改變211例（5.66%）；少弱畸形精子癥組1480例，其中染色體畸變42例（2.84%），多態(tài)性改變99例（6.69%）；無(wú)精子癥組228例，其中染色體畸變19例（8.33%），多態(tài)性改變11例（4.82%）。少弱畸精子癥組、無(wú)精子癥組的染色體畸變率與精液正常組比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.007，P＜0.001）；染色體多態(tài)性發(fā)生率與正常組比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＝0.182，P＝0.164）。各組染色體異常核型見表1。

表1 3組染色體異常核型檢出情況

3 討論

染色體異常是導(dǎo)致男性不育的眾多因素之一，目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的男性不育癥患者染色體異常率為2.2%～48.3%［3］。不同研究結(jié)果相差較大，主要與研究對(duì)象的選擇有關(guān)。本文分析了不同精液參數(shù)不育患者染色體畸變和染色體多態(tài)性的發(fā)生率，探討染色體異常與男性不育的關(guān)系。

染色體多態(tài)性是指具有高度重復(fù)DNA結(jié)構(gòu)的異染色質(zhì)區(qū)的微小變異。通常指D／G組染色體隨體區(qū)變異以及1、9、16號(hào)染色體副縊痕增加或缺失等，這些高度重復(fù)的DNA序列幾乎不含編碼的結(jié)構(gòu)基因。Sahin等［4］研究發(fā)現(xiàn)，染色體多態(tài)性與男性精液質(zhì)量無(wú)明顯的相關(guān)性。從本文表1可知，精液正常組染色體多態(tài)性發(fā)生率為5.66%，而少弱畸精子癥組和無(wú)精子癥組的發(fā)生率為6.69%和4.82%，并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。國(guó)內(nèi)有學(xué)者通過(guò)分析染色體正常及多態(tài)患者的精液情況，認(rèn)為染色體多態(tài)性多數(shù)可能是無(wú)臨床意義的正常變異，與男性精液質(zhì)量無(wú)明顯的相關(guān)性［5］。相反，有研究認(rèn)為Y長(zhǎng)臂異染色質(zhì)高度重復(fù)產(chǎn)生的劑量效應(yīng)，在某些方面易造成有絲分裂錯(cuò)誤，影響基因調(diào)節(jié)及細(xì)胞分化過(guò)程，可造成精子生成障礙或影響精子受精能力［6］。肖曉素等［7］對(duì)小Y患者做了C顯帶及 AZF微缺失檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)部分小Y為異染色質(zhì)中高度重復(fù)的DNA缺失，可能是細(xì)胞分裂發(fā)生錯(cuò)誤形成異常精子。對(duì)于染色體多態(tài)是否引起男性不育仍是一個(gè)有爭(zhēng)議的問(wèn)題，有待于從分子水平對(duì)基因調(diào)控方面展開深入研究。

染色體畸變主要是指數(shù)量和結(jié)構(gòu)畸變，包括染色體數(shù)量增減、易位、倒位、插入、重復(fù)和環(huán)狀染色體等。本文結(jié)果中，精液正常組染色體畸變率（1.02%），高于育齡人群染色體自然畸變率（0.59%）［8］。少弱畸精子癥組和無(wú)精子癥組染色體畸變率（2.84%和8.33%）與正常組比較均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究結(jié)果分別是2.31%（精液正常組）、7.27%（少弱精子癥組）和29.50%（無(wú)精子癥組）［9］，皆高于本文結(jié)果，可能與樣本量、研究對(duì)象等因素有關(guān)。

性染色體異常是染色體異常中比較常見的，也是導(dǎo)致男性生精障礙的一個(gè)重要原因。本文無(wú)精子癥組異常核型主要以47，XXY為主（73.68%）。其根本原因是由于生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂或受精卵在卵裂過(guò)程中染色體不分離。Lud等［10］研究表明，X染色體數(shù)量改變?cè)诓G丸分化、形成及發(fā)育早期損害了精細(xì)胞在睪丸內(nèi)的發(fā)育，特別是在早期精細(xì)胞擴(kuò)增過(guò)程中，精細(xì)胞數(shù)量丟失，最終導(dǎo)致其缺乏，出現(xiàn)無(wú)精子癥。本文發(fā)現(xiàn)，2例患者染色體核型為46，X，i（Y），其臨床表現(xiàn)為無(wú)精子癥。由于Y染色體長(zhǎng)臂上至少有3個(gè)與精子發(fā)生有關(guān)的基因，分別位于Yq11的近端、中間和遠(yuǎn)端，染色體p11遠(yuǎn)端有決定人類睪丸發(fā)育的睪丸決定因子（TDF），若Yp缺失或發(fā)生臂間倒位產(chǎn)生基因重組，可導(dǎo)致先天性睪丸發(fā)育不全，精子生成受阻。本文數(shù)據(jù)支持以上觀點(diǎn)。

常染色體異常主要包括平衡易位、羅氏易位和倒位等。從理論上來(lái)說(shuō)，遺傳物質(zhì)沒(méi)有缺失，基因保持平衡并發(fā)揮功能。但有研究認(rèn)為常染色體異常有可能導(dǎo)致男性不育，其可能原因主要是：①生殖細(xì)胞在發(fā)育過(guò)程中，由于基因的斷裂和重接，使得少量的堿基游離，從而造成一個(gè)相對(duì)不平衡易位，影響正常的減數(shù)分裂，導(dǎo)致精子的發(fā)生阻滯在精母細(xì)胞階段而不能繼續(xù)分化為成熟精子［11］。②常染色體上有調(diào)節(jié)精子生成的基因，參與精子發(fā)生過(guò)程，由于常染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，破壞了該區(qū)域結(jié)構(gòu)的完整性，使調(diào)節(jié)精子生成的基因不能正常發(fā)揮作用，造成患者無(wú)精子、嚴(yán)重少精，最終導(dǎo)致不育［12］。在本研究結(jié)果中，少弱精癥組和無(wú)精子組共出現(xiàn)28例常染色體異常，而精子正常組也有22例常染色體異常，并不能直接說(shuō)明常染色體異常與男性生精障礙存在聯(lián)系，因此對(duì)其可能機(jī)制還有待進(jìn)一步的研究。

綜上所述，染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)的異常與生精功能障礙密切相關(guān)。對(duì)于男性不育患者，尤其是無(wú)精子癥和少弱畸形精子癥患者，外周血染色體核型分析可以幫助部分患者找出病因，明確診斷，為輔助生殖提供遺傳咨詢。

［1］ Mark SK，Renee A，Reijo P.Male infertility，genetic analysis of the human Y chromosome and genetic analysis of DNA repair［J］.MCE，2002，186：231－239.

［2］ World Health Organization.WHO laboratory manual for the examination and processing［S］.fifth edition.Geneva：World－Health Organization，2010：22－26.

［3］ 歐陽(yáng)魯平，劉天盛，張海燕，等.南寧地區(qū)864例男性不育患者的細(xì)胞遺傳學(xué)分析［J］.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志，2014，22（1）：45－46.

［4］ Sahin FI，Yilmaz Z，Yuregir OO，et a1.Chromosome hetero morphisms：An impact on infertility［J］.J Assist ReprodGenet，2008，25（5）：191－195.

［5］ 戴小凡，趙菁，劉凌云，等.染色體多態(tài)性對(duì)男性精液質(zhì)量的影響［J］.中國(guó)婦幼保健，2014，29：567.

［6］ 呂福通，謝丹尼，陳美佳，等.856例不育男性染色體核型分析［J］.中國(guó)計(jì)劃生育學(xué)雜志，2009，10（168）：623－624.

［7］ 王田園，肖曉素，江利青，等.男性不育患者 Y染色體 AZF基因微缺失檢測(cè)［J］.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志，2010，18（4）：54.

［8］ 顧菊萍.20～38歲育齡人群1607對(duì)夫婦染色體自然畸變率的探討［J］.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志，2003，11（4）：53－54.

［9］ 何家超，張名揚(yáng)，謝章平，等.染色體畸變與男性不育關(guān)系的探討［J］.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志，2007，15（12）：38－40.

［10］ Falik－Borestein TC，Pribyl TM，Pulst SM，et al.Stablering chromo－some 21：molecular and clinical definition of thelesion［J］.Am JMed Genet，1992，42（1）：22－28.

［11］ 高雪峰，陳詠健，楊麗萍，等.常染色體異常與男性不育的細(xì)胞遺傳學(xué)分析［J］.中國(guó)優(yōu)生與遺傳雜志，2005，13（5）：46－47.

［12］ 肖曉素，劉曉笠，王勇強(qiáng)，等.28例罕見的染色體異常核型遺傳學(xué)研究［J］.國(guó)際遺傳學(xué)雜志，2006，29：323.