路興軍,李曉東,孫立寧,陶華娟,王磊
(濰坊市婦幼保健院,濰坊 261011)
男性生育力主要表現(xiàn)為能夠產(chǎn)生正常的精子,與卵母細(xì)胞受精,并實現(xiàn)精子DNA與卵母細(xì)胞DNA的融合。精子質(zhì)量下降是導(dǎo)致男性生殖力下降的主要原因,既往研究表明,染色體畸變是導(dǎo)致男性精子質(zhì)量異常的重要原因之一[1]。本文通過對男性不育患者的染色體結(jié)果進行總結(jié)分析,探討染色體變異與少精子癥、畸形精子癥和無精子癥的關(guān)系。
回顧性分析2015年6月至2017年6月于濰坊市婦幼保健院就診的211例原發(fā)不育男性患者的臨床資料,根據(jù)精液常規(guī)檢測結(jié)果分為少精子癥組(107例)、畸形精子癥組(60例)和無精子癥組(44例),以同期140例精液常規(guī)正常男性作為對照組。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)夫妻同居有正常性生活,未避孕超過1年,由于男方因素致使女方未能受孕;(2)患者至少經(jīng)2次以上精液分析和精子形態(tài)學(xué)(WHO《人類精液檢查與處理實驗室手冊》第五版)檢查。對照組為同期精液各項指標(biāo)正常,因女方因素而行IVF-ET治療的不孕不育夫婦的140例男性。所有患者均簽署知情同意書。
抽取患者外周血2 ml,采取常規(guī)外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)、制片和G顯帶。每例分析5個核型,計數(shù)20個分裂相。參照G顯帶320條帶人類染色體標(biāo)準(zhǔn)圖譜,根據(jù)人類細(xì)胞遺傳學(xué)國際命名體制(ISCN 2013)進行命名,至少有2名遺傳學(xué)家對染色體異常結(jié)果進行復(fù)核和認(rèn)定。
應(yīng)用SPSS統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,組間比較采用χ2檢驗,以P<0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。
211例原發(fā)不育男性患者中,診斷為少精子癥107例,畸形精子癥60例,無精子癥44例。少精子癥組平均年齡(33.8±6.3)歲,畸形精子癥組平均年齡(34.5±6.5)歲,無精子癥組平均年齡(32.6±6.0)歲,與對照組(32.6±6.0)歲比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
107例少精子癥患者中,檢出3例男性染色體畸變(2.8%);60例畸形精子癥患者,檢出3例染色體畸變(5.0%);44例無精子癥患者,檢出4例染色體畸變(9.1%);140正常對照男性,檢出染色體畸變2例(1.4%),畸形精子癥組、無精子癥組染色體畸變率均高于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)(表1、2)。
少精子癥組、畸形精子癥組和無精子癥組染色體多態(tài)率分別為5.6%(6/107)、8.3%(5/60)和6.8%(3/44),與對照組比較(5.0%),差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)(表1、表3)。
在不孕夫婦中有近50%是由男性不育所引起的。導(dǎo)致男性不育的原因眾多,包括遺傳因素、免疫因素、內(nèi)分泌因素和理化因素等,這些因素導(dǎo)致的最終結(jié)果主要表現(xiàn)在精液參數(shù)的異常。精子數(shù)量、形態(tài)、活動力是精液參數(shù)的重要指標(biāo),該研究主要對精子數(shù)量和形態(tài)與染色體變異的關(guān)系進行分析總結(jié)。
表1 不同組間染色體核型分布情況
注:與對照組比較,*P<0.05
表2 4組染色體畸變核型結(jié)果
表3 4組染色體多態(tài)核型結(jié)果
精子數(shù)量與男性生殖力密切相關(guān),是精液參數(shù)的首要指標(biāo),精子質(zhì)量下降被認(rèn)為是當(dāng)今社會的公共健康問題[2]。Levine等[3]對1973年至2011年185項研究結(jié)果進行META分析后發(fā)現(xiàn),來自北美、歐洲、澳大利亞和新西蘭的男性精子濃度下降了52.4%,精子總數(shù)下降了59.3%。導(dǎo)致精子數(shù)量下降的原因眾多,包括經(jīng)濟社會壓力、生殖系統(tǒng)疾病、內(nèi)分泌異常以及不良生活習(xí)慣等[4]。在該研究中,發(fā)現(xiàn)少精子癥患者存在染色體的異常,異常率為2.8%,與張佳仕等[5]的研究結(jié)果基本一致(2.84%),但與本研究對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,考慮與樣本選擇和樣本量有關(guān)。既往研究表明,不育患者羅伯遜易位的發(fā)生率為2%~3%,明顯高于人群發(fā)生率(0.001%),最常見的羅伯遜易位是der(13;14),占羅伯遜易位類型75%;其次為der(14;21),占10%。羅伯遜易位攜帶者表型正常,但可出現(xiàn)生精障礙,表現(xiàn)為精子密度和活力降低,畸形率增高[6]。在該研究中,少精子癥組和畸形精子癥組各有1 例羅伯遜易位患者。
畸形精子癥WHO第五版制定的標(biāo)準(zhǔn)為:正常形態(tài)的精子比率<4%。2013年歐洲泌尿外科學(xué)會男性不育的遺傳病指南推薦:畸形精子癥患者無論精子濃度如何,均應(yīng)進行核型分析[7],可見染色體異常與畸形精子癥密切相關(guān)。楊洋等[8]報道畸形精子癥患者染色體變異率為25.89%,明顯高于正常人群。在該研究中,雖然畸形精子癥患者的染色體畸變率僅有5.0%,但也高于正常人群,與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義。值得注意的是,在該研究中,畸形精子癥患者發(fā)現(xiàn)的3 例染色體畸變?nèi)繛槿旧w重排,崔英霞等[9]通過對1 例13 號染色體重排所致嚴(yán)重少弱畸形精子癥患者研究發(fā)現(xiàn),染色體重排導(dǎo)致的精子發(fā)生阻滯可能是由于生殖細(xì)胞第一次減數(shù)分裂同源染色體錯誤配對導(dǎo)致的。可見,畸形精子癥患者不僅存在外周血染色體異常的情況,其精子染色體異常率亦可明顯高于生育力和精液參數(shù)正常男性[10]。
非梗阻性無精子癥患者精液分析表現(xiàn)為精液量正常,離心后無精子。精子的發(fā)生是一個復(fù)雜的過程,受多種因素的精細(xì)調(diào)節(jié)以確保把正確的基因和表觀遺傳信息傳給子代[11]。染色體異?;蛳嚓P(guān)基因缺失可影響到精子的發(fā)生,在本研究中發(fā)現(xiàn)2 例47,XXY患者。47,XXY的發(fā)生機理是父親的精細(xì)胞或母親的卵細(xì)胞在減數(shù)分裂時期X染色體不分離所導(dǎo)致,源于卵細(xì)胞的不分離較多見。Falik-Borenstein等[12]研究發(fā)現(xiàn),X染色體數(shù)量的改變可損害精細(xì)胞在睪丸內(nèi)的分化、形成和發(fā)育,導(dǎo)致精細(xì)胞數(shù)量缺乏,出現(xiàn)無精子癥。另發(fā)現(xiàn)一例核型為46,XX男性,其具有正常的外生殖器和性功能,但精液常規(guī)檢查無精子存在,考慮其核型中存在性別決定(SRY)基因,而與精子生成相關(guān)的無精子因子(AZF)基因區(qū)域缺失。
染色體多態(tài)性改變主要發(fā)生在結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū),為DNA高度重復(fù)序列,不具有轉(zhuǎn)錄活性,因此傳統(tǒng)觀點認(rèn)為,這些序列改變不具有臨床病理意義。相反,也有觀點認(rèn)為,染色體異染色質(zhì)的變異通過干擾減數(shù)分裂、基因位置效應(yīng)和表觀遺傳學(xué)改變等,可能導(dǎo)致生殖功能異常[13-14]。本文中,少精子癥、畸形精子癥和無精子癥患者中存在一定比例的染色體多態(tài)性改變,但與對照組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義,與國內(nèi)外研究一致[15-16]。
綜上所述,染色體畸變與畸形精子癥和無精子癥密切相關(guān)。對于此類患者進行外周血染色體檢查,有助于查找病因、明確診斷,為輔助生殖提供更合理的方案。
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