不孕不育及不良孕產(chǎn)人群異常染色體核型分析

王 蕊范曉宇查斌斌張 帥馮 強(qiáng)李 毅

1.山東頤養(yǎng)健康集團(tuán)新汶中心醫(yī)院婦產(chǎn)科，山東新泰 271219；2.泰安市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科，山東泰安 271000

不孕不育、不良孕產(chǎn)為臨床常見病癥，發(fā)病率高達(dá)10%～20%［1］，主要是由多種病因?qū)е碌纳彻δ苷系K狀態(tài)，生殖障礙形成的原因主要包括內(nèi)分泌水平異常、免疫因素、生殖器官的結(jié)構(gòu)異常、環(huán)境、基因遺傳等多種因素。遺傳因素已被證實(shí)是導(dǎo)致不孕不育、不良孕產(chǎn)的重要病因之一［2］。本研究通過對(duì)泰安地區(qū)3 641例不孕不育及不良孕產(chǎn)患者的外周血染色體核型結(jié)果進(jìn)行分析，探討泰安地區(qū)不孕不育及不良孕產(chǎn)患者的遺傳因素及其染色體核型的主要類型分布情況，旨在為本地不孕不育、不良孕產(chǎn)患者的診斷、治療及輔助生殖提供有力的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)，并分析泰安地區(qū)不孕不育、不良孕產(chǎn)患者的染色體異常分布特征。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

選取2015 年3 月至2019 年8 月在泰安市中心醫(yī)院生殖遺傳科就診的22～48歲的患者，包括不孕不育、不良孕產(chǎn)的患者，共計(jì)3 641 例，其中男性1 826 例，女性1 815 例。排除近親結(jié)婚、不良嗜好（如吸煙、酗酒、吸毒等）、服用致畸藥物、接觸理化因素的患者。本研究經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有患者均在知情同意的情況下采集外周血進(jìn)行染色體核型分析。

1.1.1 不孕不育組 不孕不育史患者共1 286例，其中男性698例，女性588例，男性患者根據(jù)其精液有無異常，分為無精癥組、少弱畸精癥組、精液正常組、其他異常組4 組。女性患者分為原發(fā)性不孕和繼發(fā)性不孕兩組。患者均因不孕不育就診，臨床表現(xiàn)為生育期夫妻雙方在無避孕措施的性生活的前提下1年及以上未能妊娠。

1.1.2 不良孕產(chǎn)組 不良孕產(chǎn)史患者共2 537 例（包含部分繼發(fā)性不孕不育患者），其中男性1 233例，女性1 304例。男性患者的妻子和女性患者有自然流產(chǎn)史、胚胎停止發(fā)育史、死胎死產(chǎn)史、生育染色體異常兒史、生育缺陷兒史等歸為此組。根據(jù)患者臨床表現(xiàn)分為以上5組。

1.2 方法

研究對(duì)象按常規(guī)方法行外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)以及染色體制備，并按照G顯帶核型做細(xì)胞遺傳學(xué)分析，每例患者雙線計(jì)數(shù)20個(gè)染色體核型，分析10個(gè)染色體核型，如遇異常疑難核型時(shí)則增加計(jì)數(shù)及核型分析的數(shù)量，對(duì)于嵌合體尤其是檢出性染色體嵌合時(shí)則增加計(jì)數(shù)至50個(gè)甚至100個(gè)，染色體核型按人類細(xì)胞遺傳學(xué)國(guó)際命名體制（international system for human cytogenetic nomenclature，ISCN）分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

將統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分組分析，計(jì)算出各組患者染色體異常檢出例數(shù)及檢出率。采用χ2檢驗(yàn)比較不同組染色體異常檢出率，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。

2 結(jié) 果

2.1 染色體核型檢出情況

3 641 例患者中染色體核型異常檢出137 例，占3.76%，其中常染色體異常檢出99例，占2.72%，性染色體異常檢出38 例，占1.04%；染色體多態(tài)性檢出418例，檢出率11.48%。詳見表1～表3。

表1 常染色體核型異常檢出情況

表2 性染色體核型異常檢出情況

表3 染色體多態(tài)性檢出情況

2.2 不孕不育組、不良孕產(chǎn)史組染色體核型異常及染色體多態(tài)性檢出情況

不孕不育組檢出染色體異常50例，染色體多態(tài)性135 例；不良孕產(chǎn)史組檢出染色體異常94 例，染色體多態(tài)性296例，詳見表4。

表4 各組染色體異常核型及染色體多態(tài)性檢出情況

2.2.1 不孕不育組染色體異常核型及染色體多態(tài)性檢出情況 不孕不育組檢出染色體核型異常和染色體多態(tài)性情況詳見表5。在男性患者中分別將無精癥患者與少弱畸精癥患者、無精癥患者與精液正?；颊哌M(jìn)行卡方檢驗(yàn)，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，詳見表6 和表7。女性患者中僅在原發(fā)不孕患者中檢出染色體異常，繼發(fā)不孕患者中未檢出。

表5 不孕不育組染色體異常核型及染色體多態(tài)性檢出情況

表6 男性無精癥與少弱畸精患者染色體異常檢出情況

表7 男性無精癥與精液正常患者染色體異常檢出情況

2.2.2 不良孕產(chǎn)組染色體異常核型及染色體多態(tài)性檢出情況 不良孕產(chǎn)史患者共提取2 537 例，本組患者根據(jù)其病史再次分組為胚胎停育史組、自然流產(chǎn)史組、胎兒畸形史組、胎兒染色體異常史組、死胎及夭折史組，詳見表8。

表8 不良孕產(chǎn)組染色體異常核型及染色體多態(tài)性檢出情況

3 討 論

染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的正常，是機(jī)體表型及功能正常的基礎(chǔ)，染色體的數(shù)目、結(jié)構(gòu)發(fā)生異常會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)的改變及其異常表達(dá)，從而引起相應(yīng)的臨床表現(xiàn)。生育期的夫婦存在染色體異常，可能會(huì)引起生育能力降低，進(jìn)而導(dǎo)致不孕不育、不良孕產(chǎn)的發(fā)生［3］。本研究通過分析在泰安市中心醫(yī)院就診的不孕不育及不良孕產(chǎn)患者中檢出的染色體異常核型及染色體多態(tài)性發(fā)現(xiàn)，染色體異常核型在不孕不育及不良孕產(chǎn)患者中檢出率較高（3.76%），高于人群中染色體異常檢出率（0.5%）［4］。本研究中染色體多態(tài)性檢出率在不孕不育組患者為10.5%，不良孕產(chǎn)組患者為11.68%，均明顯高于人群中檢出率3.74%［5］。

3.1 常染色體異常與不孕不育、不良孕產(chǎn)

本研究中常染色體異常檢出99例，其中數(shù)目異常6例，結(jié)構(gòu)異常93例。數(shù)目異常中檢出+21號(hào)染色體3 例，-21 號(hào)染色體1 例，-13 號(hào)染色體1 例，+mar 1例?；颊叩呐R床表現(xiàn)包括面容特殊、智力低于常人、精液異常、不孕不育、不良孕產(chǎn)史。常染色體數(shù)目異常由同源染色體或姐妹染色體單體不分離所致，可導(dǎo)致遺傳不平衡狀態(tài)，進(jìn)而影響患者的生長(zhǎng)發(fā)育，導(dǎo)致不孕不育及不良孕產(chǎn)的發(fā)生［6］。

本研究發(fā)現(xiàn)，患者異常染色體核型檢出率較高，以平衡易位最為常見，由此可推測(cè)平衡易位是不孕不育、不良孕產(chǎn)的常見因素。平衡易位患者在配子形成時(shí)僅1/18的配子為正常配子，羅伯遜易位患者也僅非同源型的患者可以產(chǎn)生1/6的正常配子，因此易位患者臨床多表現(xiàn)為不孕不育及不良孕產(chǎn)史［7］。

3.2 性染色體異常與不孕不育、不良孕產(chǎn)

本研究中性染色體異常檢出38例，且以性染色體數(shù)目異常檢出居多，特納氏綜合征和克氏綜合征最為常見。特納氏綜合征是最為常見的女性性染色體數(shù)目異常，經(jīng)典核型為45，X，其發(fā)病原因可能為親代配子在減數(shù)分裂時(shí)X染色體未能發(fā)生分離，產(chǎn)生的X染色體缺失配子與含X染色體的正常配子受精形成［8］。X染色體長(zhǎng)臂上存在與卵巢發(fā)育有明顯關(guān)系的區(qū)帶，短臂上含有與身高相關(guān)的基因，可以調(diào)控女性的生長(zhǎng)及性腺發(fā)育［8］，當(dāng)X 染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，就會(huì)導(dǎo)致女性生長(zhǎng)發(fā)育及性腺功能的異常，導(dǎo)致不孕的發(fā)生?？耸暇C合征是最常見的男性性染色體數(shù)目異常，47，XXY 是其最常見的核型。由于較正常男性多了一條X 染色體，這條X染色體可能會(huì)抑制Y染色體的正常生殖功能表達(dá)，使曲細(xì)精管發(fā)生良性玻璃樣病變或?qū)е虑?xì)精管纖維化，引起生精系統(tǒng)功能障礙，從而引起表型上的異常和生精異常，導(dǎo)致不育的發(fā)生［9］。

3.3 染色體多態(tài)性與不孕不育、不良孕產(chǎn)

染色體多態(tài)性是一種位于正常人的染色體異染色質(zhì)區(qū)域的染色體組織結(jié)構(gòu)，其著色強(qiáng)度具有恒定的微小而非明顯的或非病理性的著色強(qiáng)度差異［10］，人群中發(fā)生率約3.74%［5］。本研究群體中染色體多態(tài)性檢出率高于人群中發(fā)生率，因此推斷染色體多態(tài)性與不孕不育、不良孕產(chǎn)史存在一定相關(guān)性。既往認(rèn)為，染色體的異染色區(qū)域均為非編碼序列，其內(nèi)無結(jié)構(gòu)基因，不具有轉(zhuǎn)錄活性，因此染色體多態(tài)性是沒有意義的［11］。隨著研究的深入，近年來有研究指出，染色體多態(tài)性也具有一定臨床意義，染色體多態(tài)性的患者比正常人群發(fā)生復(fù)發(fā)性流產(chǎn)、死胎、畸形、不孕的可能性更高［12］，與本研究結(jié)果一致。

本研究中因無精子癥導(dǎo)致的不育癥男性患者染色體異常檢出率最高，且均為性染色體異常；其他原因的男性不育患者中染色體多態(tài)性檢出率高于染色體異常檢出率，染色體異常檢出率明顯低于無精子癥患者，其中多為常染色體異常，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此本研究推測(cè)性染色體異常對(duì)男性精子的生成較常染色體異常有更大的影響，性染色體對(duì)男性精子的生成起決定性作用。女性原發(fā)性不孕患者中有異常染色體核型檢出，包括常染色體異常及性染色體異常，而繼發(fā)性不孕患者未檢出染色體異常核型。繼發(fā)性不孕患者曾有孕育史而后出現(xiàn)不孕癥，由此可見曾有過孕育史的不孕患者異常染色體核型的發(fā)生幾率比較高。不良孕產(chǎn)組患者染色體異常檢出率高于人群中檢出率，常染色體異常居多；染色體多態(tài)性檢出率亦明顯高于人群中檢出率。

盡管目前在臨床工作中染色體核型分析應(yīng)用廣泛，但尚存一些局限性，比如染色體核型分析分辨率較低，僅能分析到最小為5～10 M的異常，但基因芯片技術(shù)及二代測(cè)序技術(shù)能進(jìn)一步檢出染色體的微缺失、微重復(fù)及微小基因突變，提高了不孕不育、不良孕產(chǎn)患者遺傳因素的檢出。隨著三代試管嬰兒即胚胎植入前診斷技術(shù)的成熟與應(yīng)用，對(duì)于遺傳因素導(dǎo)致的不孕不育、不良孕產(chǎn)患者的診斷及治療具有重要意義。通過本研究進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到染色體核型異常以及染色體多態(tài)性與不孕不育、不良孕產(chǎn)史的相關(guān)性，可以協(xié)助臨床醫(yī)師對(duì)不孕不育、不良孕產(chǎn)史患者的診療，以便進(jìn)一步追蹤患者的病因，并針對(duì)其病因制定個(gè)體化的方案。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突