陳競茜，馬燕琳，黎明紅，麥揚(yáng)青，龍平，鐘高布，云天英，孫超

(海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，?？?70102)

4 043例男性不育患者Y染色體多態(tài)性觀察

陳競茜，馬燕琳，黎明紅，麥揚(yáng)青，龍平，鐘高布，云天英，孫超

(海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院，?？?70102)

目的 觀察4 043例男性不育患者的Y染色體多態(tài)性。方法 4 043例已婚男性不育患者(年齡24～45歲，平均31.5歲)的外周血2.5 mL進(jìn)行體外血細(xì)胞培養(yǎng)，G顯帶外周血染色體核型分析Y染色體多態(tài)性。結(jié)果 4 043例中共有119例(2.94%)患者檢出多態(tài)Y染色體，其中大Y(Y長度≥18號染色體)、小Y(Y≤ 21號染色體〉、Y染色體臂間倒位[inv(Y)]分別為88(2.18%)、25(0.62%)、6(0.15%)例?；虮憩F(xiàn)為46，XY(大Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)35例、少弱精及無精癥30例、不育23例；基因表現(xiàn)為46，XY(小Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為少弱精及無精癥12例、不育11例、流產(chǎn)3例；基因表現(xiàn)為46，X，inv(Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)3例、少弱精及無精癥2例、不育1例。結(jié)論 24～45歲已婚男性不育患者Y染色體多態(tài)比例較高。存在Y染色體多態(tài)的24～45歲已婚男性不育患者主要臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)、少弱精及無精、不育等。

不育癥；Y染色體；Y染色體多態(tài)性；不良孕產(chǎn)結(jié)局

不育癥是指由于男性因素引起的不育，一般把婚后同居1年以上未采取任何避孕措施而女方未懷孕稱為不育癥[1]。近年來，不育癥的發(fā)病率逐年升高，但其具體發(fā)生機(jī)制目前尚不明確。染色體多態(tài)性也稱為異態(tài)性，是指正常人群中經(jīng)?？梢钥吹降母鞣N染色體形態(tài)的微小差異。染色體多態(tài)性可遺傳給后代，通常僅涉及到一對同源染色體中的一條，如Y染色體長臂染色質(zhì)區(qū)的長度變異。最新研究[2.3]發(fā)現(xiàn)，染色體多態(tài)性與生殖異常有關(guān)，可導(dǎo)致少精、流產(chǎn)、胚胎停育等。目前關(guān)于不育患者Y染色體多態(tài)性的研究報道較少。我們檢測了4 043例男性不孕患者的Y染色體多態(tài)性，現(xiàn)將結(jié)果報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2001年1月～2013年9月來我院生殖醫(yī)學(xué)中心進(jìn)行遺傳咨詢及欲行輔助生殖的4 052例已婚男性不育患者，年齡24～45歲，平均31.5歲；主要臨床表現(xiàn)為結(jié)婚2～10年未育，男性患者為少弱精或無精癥，女方有多次不良孕產(chǎn)結(jié)局(包括自然流產(chǎn)、死胎死產(chǎn)、生育畸胎兒、生育先天性疾病兒及染色體異常兒等)，女性細(xì)胞遺傳染色體核型分析均為46，XX。排除泌尿生殖道感染、精索靜脈曲張、輸精管發(fā)育不良、隱睪、女方不孕等原因造成的男性不育。本研究經(jīng)本院倫理委員會批準(zhǔn)同意，所有患者均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 男性外周血Y染色體多態(tài)分析方法 抽取4 043例男性患者外周血2.5 mL，肝素鈉抗凝，用含有小牛血清的1640培養(yǎng)基做細(xì)胞培養(yǎng)，37 ℃培養(yǎng)68～72 h，加入適量秋水仙素終止中期細(xì)胞，常規(guī)收獲細(xì)胞制片，1.25%胰酶消化，Gimesa染色顯帶分析，每例患者均計數(shù)30個中期分裂相，分析3～5個染色體核型。按照《人類細(xì)胞遺傳學(xué)國際命名體制》(ISCN2013)指定的核型分析標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核型分析。Y染色體多態(tài)性包括大Y(Y長度≥18號染色體)、小Y(Y≤ 21號染色體)、Y染色體臂間倒位[inv(Y)]。

2 結(jié)果

4 043例中共有119例(2.94%)患者檢出多態(tài)Y染色體，其中大Y(Y長度≥18號染色體)、小Y(Y≤ 21號染色體〉、Y染色體臂間倒位[inv(Y)]分別為88例(2.18%)、25例(0.62%)、6例(0.15%)?；虮憩F(xiàn)為46，XY(大Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)35例、少弱精及無精癥30例、不育23例；基因表現(xiàn)為46，XY(小Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為少弱精及無精癥12例、不育11例、流產(chǎn)3例；基因表現(xiàn)為46，X，inv(Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)3例、少弱精及無精癥2例、不育1例。

存在Y染色體多態(tài)的不育患者臨床表現(xiàn)分析見表1。

表1 存在Y染色體多態(tài)的不育患者臨床表現(xiàn)分析

3 討論

正常人群的染色體存在各種恒定微小變異，包括結(jié)構(gòu)、帶紋寬窄和著色強(qiáng)度等。這些恒定又微小的變異，符合進(jìn)化動力學(xué)并且按照孟德爾方式遺傳給子代，臨床上通常沒有明顯的表型效應(yīng)和病理學(xué)意義，稱為染色體多態(tài)。染色體多態(tài)與臨床效應(yīng)是否有關(guān)聯(lián)臨床尚未有明確答案。以往研究認(rèn)為，染色體多態(tài)是個體遺傳所物質(zhì)的微小變異，沒有重復(fù)的DNA片段，所以對生育下一代沒有影響，正常生育夫婦中也常見到多態(tài)染色體。染色體多態(tài)發(fā)生在異染色質(zhì)區(qū)域，異染色質(zhì)區(qū)分為沒有轉(zhuǎn)錄活性的功能異染色質(zhì)區(qū)以及高度重復(fù)序列的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū)，染色體多態(tài)一般發(fā)生在結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū)域。該區(qū)可以自由伸縮，能影響到鄰近的基因功能，從而發(fā)生花斑效應(yīng)(PEV)[4]。隨輔助生殖技術(shù)快速發(fā)展，行輔助生殖患者中染色體多態(tài)的發(fā)生率高于普通人群，尤其是男性患者[5]。Guo等[6]研究結(jié)果也表明存在男性染色體多態(tài)的不育患者嚴(yán)重少弱精及無精癥發(fā)病率高于正常男性。精癥患者的染色體核型異常均為性染色體異常，即克氏綜合癥(47，XXY)。大Y和小Y通常被認(rèn)為是染色體多態(tài)性的變異，一般不會引起臨床效應(yīng)。最新研究[7]發(fā)現(xiàn)，染色體的異染色質(zhì)在著絲粒功能方面起關(guān)鍵作用，是姐妹染色單體結(jié)合和染色體分離所必需的，染色體的多態(tài)能使某些與生殖有關(guān)的基因沉默，從而影響正常生殖，以致產(chǎn)生自然流產(chǎn)、不孕不育、死胎以及其它癥狀的生育結(jié)局。

Y染色體長度的多態(tài)性，其在個體中是恒定的，在群體中是變異的。Y染色體長度的這種變異通常被認(rèn)為是人類染色體多態(tài)性的一種，染色體多態(tài)性在人群中的發(fā)生率約2.6%[8]。本文為2.18%，與其相近。但近來的研究說明染色體多態(tài)性主要是異染色質(zhì)的變異，尤其是含有高度重復(fù)DNA的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)的變異，其主要分布于端粒、隨體、次縊痕以及Y染色體的長臂，參加姐妹染色體的結(jié)合以及染色體的分離。

119例存在Y染色體多態(tài)的患者中，大Y為88例，說明不孕患者Y染色體多態(tài)以大Y為主。大Y染色體長臂異染色質(zhì)區(qū)域存在DNA序列過度重復(fù)，增強(qiáng)了大Y不穩(wěn)定性，產(chǎn)生劑量效應(yīng)及微小變異，重復(fù)的DNA在一些方面與細(xì)胞的有絲分裂發(fā)生錯誤的聯(lián)系，與其基因調(diào)節(jié)及細(xì)胞分化有關(guān)，從而表現(xiàn)出一系列的臨床效應(yīng)，導(dǎo)致胎兒發(fā)育異常。所以正常表型大Y可導(dǎo)致不育、流產(chǎn)、死胎以及畸形兒，本文88例大Y患者中，35例配偶發(fā)生流產(chǎn)，30例少弱精無精癥，23例原發(fā)不育。因此，有大Y核型的不良孕產(chǎn)結(jié)局的夫婦有必要進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)的檢查。對他們進(jìn)行優(yōu)生指導(dǎo)有臨床意義。本文中30例大Y患者為少弱精及無精癥。其可能原因為大Y的本質(zhì)是Y異染色質(zhì)DNA過多的重復(fù)發(fā)生的，它干擾了相鄰常染色質(zhì)區(qū)與精子生成和發(fā)育有關(guān)基因的功能正常發(fā)揮從而導(dǎo)致生精障礙[9,10]。

目前關(guān)于小Y染色體多態(tài)與不良孕產(chǎn)結(jié)局的相關(guān)報道仍較少。劉芳等[11]研究顯示，小Y染色體發(fā)生率為1.67%。本研究中小Y檢出率0.62%，與以往結(jié)果不一致，可能是由于采用方法及抽查標(biāo)本人群不同而造成。有的研究[12]認(rèn)為，Y異染色質(zhì)部分或全部丟失引起染色質(zhì)排列松散，導(dǎo)致小Y的發(fā)生。造成了基因功能丟失和精子發(fā)生異常，也有研究[13]認(rèn)為，小Y可能是染色體過分緊密排列，影響到其基因功能的正常發(fā)揮，或者是存在染色體的微小缺失。位于Yq11區(qū)域存在生精基因(AZF)，小Y可能同時存在無精子因子(AZF)的缺失，導(dǎo)致Yq11常染色質(zhì)與Yq12異染色質(zhì)的共同缺失，更容易造成精子生成障礙[14]。本研究中基因表現(xiàn)為46，XY(小Y)的男性患者中臨床表現(xiàn)為少弱精及無精癥12例、不育11例、流產(chǎn)2例；存在檢測出小Y染色體有256例，證實了以上觀點。但小Y與配偶的自然流產(chǎn)等不良孕產(chǎn)結(jié)局是否相關(guān)尚需進(jìn)一步研究證實。

Y染色體的臂間倒位也較常見，其在男性中的發(fā)生率為1/1 000(即0.1%)，其通常無病理意義，被認(rèn)為是一種所謂“第三型”多態(tài)性[15,16]。本研究檢測了4 043例患者基因表現(xiàn)為46，X，inv(Y)者僅有6例，檢出率0.15%(6/4 043)，與以往研究結(jié)果一致。染色體倒位由于無遺傳物質(zhì)的明顯增減，可以不出現(xiàn)表型效應(yīng)，但在染色體遺傳物質(zhì)不平衡的細(xì)胞中，因為有或多或少的缺失或者重復(fù)，所以容易造成不育。有學(xué)者[17,18]認(rèn)為inv(Y)是染色體的多態(tài)性，不具有臨床病理意義。有學(xué)者[19,20]則認(rèn)為inv(Y)可能和男性生精功能，性分化、流產(chǎn)、不育等妊娠結(jié)局有關(guān)。本研究中發(fā)現(xiàn)，6例患者中臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)3例、少弱精及無精癥2例、不育1例。

綜上所述，24～45歲已婚男性不育患者Y染色體多態(tài)比例較高。存在Y染色體多態(tài)的24～45歲已婚男性不育患者主要臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)、少弱精及無精、不育等。對主要臨床表現(xiàn)為流產(chǎn)、少弱精及無精、不育等的男性不育患者應(yīng)進(jìn)行Y染色體多態(tài)性分析，以期指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育。

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