翟秀璋 周元圓 史秋雯 廖維芳 石明芳 林發(fā)全
(1 廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院檢驗(yàn)科,南寧市 530021,電子郵箱:798556112@qq.com;廣西醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院暨南寧市第二人民醫(yī)院2 檢驗(yàn)科,3 生殖中心,南寧市 530031)
45,X男性也稱為X-O男性或XO,是一種罕見的疾病[1],它通常是由于Y染色體與常染色體易位引起[2]。在一般人群中,Y/常染色體易位的發(fā)生率很低,大約為1/2 000[3]。Y/常染色體發(fā)生易位導(dǎo)致兩者中的一種染色體丟失,患者的臨床表型可能取決于Y染色體丟失的部位,以及丟失常染色體的來(lái)源和數(shù)量[4]。本文報(bào)告了1例核型為45,X,add(14)(p13)伴有身材矮小、無(wú)精子癥的男性病例,通過(guò)分析PCR及熒光原位雜交(fluorescenceinsituhybridization,F(xiàn)ISH)等檢測(cè)結(jié)果,并結(jié)合文獻(xiàn)探討其表型與核型的關(guān)系。
1.1 病史及體格檢查 患者,42歲,社會(huì)性別為男性,因婚后15年未育于2019年3月在廣西醫(yī)科大學(xué)第三附屬醫(yī)院生殖中心就診。家系調(diào)查:患者父母均非近親結(jié)婚,否認(rèn)家族遺傳史;有兩個(gè)哥哥和1個(gè)姐姐均已婚且育有健康孩子。入院體格檢查:身高159 cm,體重65 kg,男性表型正常,雙側(cè)睪丸小,質(zhì)軟,短陰莖。
1.2 輔助檢查結(jié)果
1.2.1 精液常規(guī)分析:參照第5版《世界衛(wèi)生組織人類精液檢查與處理實(shí)驗(yàn)室手冊(cè)》[5]進(jìn)行精液常規(guī)分析,重復(fù)3次直接、離心鏡檢,結(jié)果均提示為無(wú)精子。
1.2.2 性激素檢測(cè): 使用Beckman Coulter Access化學(xué)發(fā)光免疫分析系統(tǒng)檢測(cè)血清促卵泡激素(follicle-stimulating hormone,F(xiàn)SH)、黃體生成素(luteinizing hormone,LH)、催乳素、睪酮水平。 結(jié)果顯示: FSH為14.9 mlU/mL(正常參考范圍:0.95~11.95 mlU/mL),LH 為3.12 mlU/mL(正常參考范圍:0.57~12.07 mlU/mL),催乳素為6.8 ng/mL(正常參考范圍:3.46~19.40 ng/mL),睪酮250.54 ng/dL(正常參考范圍:142.39~923.14 ng/dL)。
1.2.3 Y染色體微缺失檢測(cè):抽取患者乙二胺回乙酸抗凝血標(biāo)本2 mL,按Y染色體微缺失基因檢測(cè)試劑盒[亞能生物技術(shù)(深圳)有限公司,批號(hào):Y20190902]說(shuō)明書進(jìn)行檢測(cè)。共檢測(cè)15個(gè)序列標(biāo)簽(sequence-tagged site,STS),包括6個(gè)基礎(chǔ)STS[AZFa區(qū)(SY84、SY86),AZFb區(qū)(SY134、SY127),AZFc區(qū)(SY254、SY255)]、8個(gè)擴(kuò)展STS[AZFa區(qū)(SY82、SY88、SY1064、SY1065),AZFb區(qū)(SY105、SY121),AZFb、c區(qū)(SY153、SY1192)]和1個(gè)異染色體標(biāo)簽SY160,以SRY、ZFX/Y基因?yàn)閷?shí)驗(yàn)內(nèi)控,正常男性、女性DNA分別為陽(yáng)性對(duì)照、陰性對(duì)照,蒸餾水為空白對(duì)照進(jìn)行擴(kuò)增,擴(kuò)增產(chǎn)物在瓊脂糖凝膠電泳上檢測(cè),凝膠成像系統(tǒng)上觀察結(jié)果并拍照。 結(jié)果顯示:SRY基因存在, AZFa區(qū)未缺失、AZFbc區(qū)聯(lián)合缺失,染色體異質(zhì)化。見圖1。
圖1 瓊脂糖凝膠電泳紫外光下電泳圖
1.2.4 染色體核型分析:按細(xì)胞培養(yǎng)常規(guī)方法行外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)、收獲、制片及G顯帶,使用蔡司(德國(guó))染色體核型分析系統(tǒng)進(jìn)行染色體計(jì)數(shù)、核型分析,按人類細(xì)胞遺傳學(xué)命名國(guó)際體制ISCN2016[6]做出診斷報(bào)告。結(jié)果顯示為45,X,add(14)(p13),見圖2。
圖2 G顯帶核型分析結(jié)果
1.2.5 FISH分析:應(yīng)用兩組探針組合分別與中期染色體進(jìn)行雜交,第1組包括CEP X(綠色信號(hào))、CEP Y(紅色信號(hào))、CEP 18(白色),第2組包括CEN1422(綠色信號(hào))、SRY基因(紅色信號(hào))、Yq12(白色)。按Abbot-Vysis公司FISH檢測(cè)試劑說(shuō)明書進(jìn)行,熒光顯微鏡下觀察30個(gè)細(xì)胞中期分裂相,在Cyto Vision工作中進(jìn)行分析。雜交結(jié)果證實(shí)14號(hào)染色體短臂增加的片段來(lái)源于含有SRY基因的Y染色體短臂,Yp與14p融合形成一條14號(hào)衍生染色體,Y染色體長(zhǎng)臂丟失。結(jié)合G顯帶核型分析和PCR結(jié)果,患者的核型為45,X,psu dic(14;Y)(p11;q11).ish psu dic(14;Y)(CEN1422+,Yq12-,CEP Y+,SRY+),見圖3。
圖3 FISH檢測(cè)結(jié)果
在不育夫婦中,40%~50%與男性因素有關(guān),而7%不育男性和10%~15%無(wú)精子癥男性的病因與染色體異常有關(guān)[7]。有研究報(bào)告,不育男性的染色體異常核型發(fā)生率比一般人群高8~10倍[8],主要涉及X和Y染色體[9]。Klinefelter綜合征染色體核型是無(wú)精子癥男性性染色體異常最常見的核型,約占83.3%[10];而男性45,X核型較罕見,目前國(guó)內(nèi)外報(bào)道的病例不足40例。研究顯示,45,X實(shí)質(zhì)上是Y染色體與常染色體發(fā)生的不平衡易位,且易位在常染色體上的額外物質(zhì)全來(lái)自Y染色體[11]。本文患者14號(hào)染色體短臂增加的片段實(shí)質(zhì)來(lái)自Y染色體,且14p與Yp融合形成一條含假雙著絲粒染色體的14號(hào)衍生染色體,Y染色體長(zhǎng)臂丟失,從而導(dǎo)致患者無(wú)精子及身材矮小。
1980年,Turleau等[11]首次報(bào)告了1例45,X無(wú)精子癥男性存在Y/14號(hào)染色體發(fā)生不平衡易位的病例,除本文患者外,截至目前僅有6例病例報(bào)告[11-16],見表1。這6例患者均含有SRY基因,除de la Chapelle等[12]報(bào)告的1例男孩患有尿道下裂和輕微精神運(yùn)動(dòng)發(fā)育遲緩?fù)?,其余均為因不育而就診的成年男性;FISH分析證實(shí)這6例G顯帶核型分析為45,X的患者實(shí)質(zhì)上是Y/14發(fā)生不平衡易位,導(dǎo)致患者Y染色體長(zhǎng)臂大部分缺失,患者出現(xiàn)特殊的臨床癥狀,成年男性往往表現(xiàn)為無(wú)精子癥。
表1 6例Y/14號(hào)染色體不平衡易位的45,X男性情況
人類SRY基因是一個(gè)單外顯子,無(wú)內(nèi)含子,位于Y 染色體短臂,編碼睪丸決定因子,是決定男性性別的最主要調(diào)控因子[17]。SRY基因在支持細(xì)胞前體分化和表達(dá)中起關(guān)鍵作用:當(dāng)SRY基因存在時(shí),雙能性腺進(jìn)入睪丸,發(fā)展為男性;沒(méi)有SRY基因存在,則進(jìn)入卵巢,發(fā)展為女性[18]。本文通過(guò)PCR及FISH證實(shí)該患者SRY基因的完整性,說(shuō)明該患者具有男性特征的合理性。AZF基因缺失是引起男性生精障礙導(dǎo)致不育的常見危險(xiǎn)因素[19]。1976年,Tiepolo等[20]首次提出AZF基因,并發(fā)現(xiàn)其定位于Yq11;1996年,Vogt等[21]將AZF基因分為AZFa、AZFb、AZFc 3個(gè)區(qū)域;1999年,Kent-First等[22]還發(fā)現(xiàn)AZFb和AZFc之間存在AZFd區(qū)域,任何1個(gè)或多個(gè)區(qū)域的聯(lián)合缺失都會(huì)影響精子生成,造成少、弱精子癥甚至無(wú)精子癥,影響生育,而生育問(wèn)題的嚴(yán)重程度則取決于AZF基因缺失的類型及位置[23]。研究表明,在非阻塞性無(wú)精子癥和嚴(yán)重少精子癥中,AZFc最容易缺失,AZFb次之,而AZFa缺失較罕見[24]。有研究顯示,AZFa或AZFbc聯(lián)合缺失的男性,臨床表現(xiàn)為無(wú)精子癥或嚴(yán)重少精子癥,行睪丸穿刺術(shù)獲取精子的概率幾乎為零,且不建議進(jìn)行此手術(shù);而AZFc缺失者的臨床表型和睪丸組織學(xué)表型多樣化,表現(xiàn)為少精和無(wú)精子癥等,可以行睪丸穿刺術(shù)取精,但該類患者在行輔助生殖時(shí)應(yīng)進(jìn)行遺傳學(xué)評(píng)估[25]。本文中患者AZFbc聯(lián)合缺失,染色體異質(zhì)化,因此表現(xiàn)為無(wú)精子癥,不能正常生育。
本文患者臨床表現(xiàn)身材矮小,可能與位于人類Y染色體長(zhǎng)臂近端著絲粒區(qū)一個(gè)稱為生長(zhǎng)控制基因(GCY基因)的缺失有關(guān),該基因影響男性的身高[26]。另有學(xué)者報(bào)告,位于Y染色體短臂的PAR1中矮小同源盒基因(short stature homeobox-containing gene,SHOX)的缺失是特納綜合征矮小的致病基因[27]。Fukami等[28]研究發(fā)現(xiàn),基因的突變、缺失以及拷貝數(shù)變異是導(dǎo)致SHOX單倍計(jì)量不足的遺傳因素,SHOX單倍計(jì)量不足影響骨骼生長(zhǎng),從而影響生長(zhǎng)發(fā)育。因條件有限,本文未能對(duì)患者進(jìn)行SHOX檢測(cè),不能確定其是否缺失。
綜上所述,SRY基因是決定45,X男性患者性別最主要的基因,Y/常染色體不平衡易位可能導(dǎo)致患者不育和身材矮小,這或可為該類患者的臨床診斷及輔助生殖治療提供幫助。