無精子及少精子癥患者染色體及生殖激素水平分析

聶 群俞冬熠韓美艷于 紅1. 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教研室（青島　66071）；.山東省青島市婦女兒童醫(yī)院遺傳科

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無精子及少精子癥患者染色體及生殖激素水平分析

聶 群1， 2俞冬熠2韓美艷2于 紅1*
1. 青島大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)微生物學(xué)教研室（青島266071）；2.山東省青島市婦女兒童醫(yī)院遺傳科

摘要目的分析214例無精子及少精子癥患者的染色體核型和生殖激素水平，探討男性不育患者的遺傳學(xué)因素。 方法采用外周血培養(yǎng)及G帶染色分析214例無精子及少精子癥患者的染色體核型，電化學(xué)發(fā)光法測定其血清生殖激素水平。結(jié)果 染色體分析顯示，染色體正常核型150例，占樣本總量的70.09%；性染色體異核常型39例，占18.22%；染色體多態(tài)性變異21例，占9.81%；染色體平衡易位攜帶者4例，占1.87%。與染色體正常組相比，染色體異常組的卵泡刺激素（FSH）、黃體生成素（LH）和血清泌乳素（PRL）水平顯著升高（P＜0.05） ，T值呈降低趨勢（P＜0.05），E2無顯著性差異（P＞0.05）。結(jié)論少精子及無精子癥與染色體畸變及血清生殖激素異常密切相關(guān)，染色體核型及生殖激素的分析和檢測，對臨床不育癥的診治有指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞無精子癥；少精子癥；染色體；性腺甾類激素

我國不孕不育癥患者逐年上升，平均發(fā)病率為10%～15%，而其中近50%是由男性不育所致［1］。男性不育有很多原因，包括染色體異常、性激素分泌功能紊亂、精索靜脈曲張、隱睪、射精障礙和梗阻、生活方式及環(huán)境因素等。本文通過分析檢測無精子及少精子癥患者染色體核型及生殖激素，為臨床男性不育癥的診斷和治療提供實驗室依據(jù)。

資料與方法

一、研究對象

收集2012年1月至2015年10月來我院就診的214例診斷為無精子癥或少精子癥（無精子癥和少精子癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考WHO精液常規(guī)分析標(biāo)準(zhǔn)）的男性不育癥患者，年齡22～54歲，平均年齡31.2歲。

二、研究方法

（一）染色體核型分析

常規(guī)抽取患者外周血2mL，進行外周血淋巴細(xì)胞培養(yǎng)68～72h，經(jīng)過收獲，處理，制片，G顯帶后進行染色體核型分析，必要時加做C顯帶進行分析。顯微鏡下計數(shù)30個中期分裂相，選取3～5個分散較好的分裂相進行染色體核型分析，異常核型要加大計數(shù)和分析。

（二）生殖激素的測定

取空腹靜脈血3m L，分離血清，采用美國Abbott公司電化學(xué)發(fā)光試劑盒，測定血清泌乳素（prolactin，PRL）、黃體生成素（luteinizing hormone， LH）、卵泡刺激素（follicle-stimulating hormone， FSH）、睪酮（testosterone， T）、雌二醇（estradiol， E2）。本研究血清生殖激素參考值（試劑盒提供）：PRL 2.58～18.12 ng/mL，LH 1.14～8.75 mIU/mL，F(xiàn)SH 1.37～13.58 mIU/mL，T 1.56～8.77 ng/ mL，E211～44 pg/mL。

三、統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 19.0統(tǒng)計學(xué)軟件進行t檢驗分析。P＜0.05具有顯著性差異。

結(jié)　果

一、 染色體核型分析結(jié)果

214例無精子及少精子標(biāo)本中發(fā)現(xiàn)染色體異常核型64例，占29.91%；其中性染色體異常核型39例，占18.22%；染色體多態(tài)性變異21例，占9.81%；染色體平衡易位攜帶者4例，占1.87%。具體結(jié)果見表1。

表11　 221144例無精子及少精子患者的染色體核型分析

二、 生殖激素檢查結(jié)果

染色體異常組的FSH、LH、PRL均高于染色體正常組（P＜0.05），T值明顯低于染色體正常組（P＜0.05），E2無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）（表2）。

表22　染色體正常組和染色體異常組生殖激素水平比較（xx±ss）

討　論

研究表明遺傳缺陷及生殖激素異常是引起男性無精子及少精子癥的重要原因之一。染色體異常及相關(guān)基因的缺失可以引起男性的生殖器官異常，影響精子的發(fā)生進而影響男性的生育能力。而精子發(fā)生則依賴激素連續(xù)不斷的增生與分化。因此，有必要對無精子及少精子癥患者進行染色體分析和生殖激素檢查。

性染色體異常所致的無精子及少精子癥是引起男性不育的重要原因。其中Klinefelter綜合征是最常見的性染色體異常的先天性疾病。本文檢出31例經(jīng)典型47， XXY，1例嵌合型47， XXY［46］/46，XX［3］/46，XY［1］?；颊叨嘁婈幥o短小，睪丸發(fā)育不良，第二性征發(fā)育延遲甚或不發(fā)育，性功能不良，無精子生成。該病是由于在減數(shù)分裂過程中精母細(xì)胞與卵母細(xì)胞的性染色體不分離所致?；颊咧挥幸粭lX染色體有活性，另一條X染色體是失活的，但失活的X染色體是否可以產(chǎn)生劑量效應(yīng)進而影響男性的生育功能有待進一步研究。本文1例超雄綜合征，核型為47， XYY。該病是由于精子在形成過程中發(fā)生第二次減數(shù)分裂時Y染色體的姐妹染色單體未發(fā)生分離所致［2］。該患者表現(xiàn)為身材高大，睪丸發(fā)育不全并有精子生成障礙和生育力下降。

本文有3例患者性腺發(fā)育為男性，小陰莖，小睪丸，無精子，但染色體核型為46，XX稱為性反轉(zhuǎn)綜合征。該病的發(fā)生機制較復(fù)雜，常見的原因包括Yp/Xp末端易位和一條X染色體的短臂上能抑制睪丸不發(fā)育的片段丟失或失活，性腺功能低下，不能產(chǎn)生精子或只能產(chǎn)生極少數(shù)精子，故無生育能力［3］。另有1名患者因無精子癥來做染色體檢查，該患者身材矮小，性腺發(fā)育不全，外生殖器發(fā)育不良，沒有精子。染色體核型為45， X［23］/46， XY［27］嵌合體。該病因含有發(fā)育不良的性腺組織，其發(fā)生性腺母細(xì)胞瘤的風(fēng)險增加，在遺傳咨詢時應(yīng)建議其定期診查。本文還檢出1例標(biāo)記染色體（marker chromosome， mar）的核型。有研究用FISH證實，mar可來源于常染色體，也可是缺失了片段的X成分或Y成分。由于mar的不同來源和構(gòu)成引起的遺傳效應(yīng)也不相同，3%～4%的性染色體異常的患者可含有mar。

染色體多態(tài)一般是指染色體形態(tài)的微小差異，如染色體在結(jié)構(gòu)或著色等方面存在的細(xì)小差別。本文共檢出21例染色體的多態(tài)性變異，占樣本總數(shù)的9.81%。染色體多態(tài)性變異一般是在異染色質(zhì)區(qū)，因其不含有編碼基因，無轉(zhuǎn)錄活性，故一般認(rèn)為其不產(chǎn)生表型效應(yīng)。但隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的研究認(rèn)為多態(tài)有一定的臨床意義。大Y多態(tài)其Y染色體長臂上過度重復(fù)的異染色質(zhì)會造成有絲分裂錯誤，引起細(xì)胞分化的異常［4］，影響精子的生成，導(dǎo)致生殖異常。小Y是由于Y染色體存在微小缺失可造成精子發(fā)生相關(guān)基因的缺失從而導(dǎo)致精子生成障礙。Y染色體長臂包含3個無精子因子（azoospermia factor，AZF）區(qū)域：AZFa、AZFb、AZFc，其全部缺失可以引起嚴(yán)重的生精功能障礙［5］。有研究表明對于嚴(yán)重少精子而無法自然生育的AZFc缺失的男性，行ICSI助孕是一個有效的方法［6］。9號臂間倒位是較常見的多態(tài)性變異，曾被認(rèn)為是一種正常的多態(tài)變異，不具有病理學(xué)意義。近年來，越來越多的學(xué)者更傾向于9號臂間倒位是可以引起遺傳效應(yīng)的。它的表型雖然正常，但在第一次減數(shù)分裂配子形成過程中會形成倒位環(huán)，影響了正常精子的形成，造成無精子癥或嚴(yán)重的少精子癥。

平衡易位攜帶者也是造成男性不育的重要原因之一，本文共檢出4例，占總數(shù)的1.87%，平衡易位是兩條染色體發(fā)生斷裂后相互交換一部分片段再重接而形成的兩條新的衍生染色體。它們只是染色體上某些片段的位置發(fā)生了改變而沒有遺傳物質(zhì)的丟失，因此患者的表型和智力都是正常的。染色體發(fā)生易位時，生殖細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中同源染色體互換、分離、配對能產(chǎn)生18種不同配子，這些配子與正常配子結(jié)合后形成的合子中，1種是正常的合子，1種是表型正常的易位攜帶者，其余16種均為部分單體或三體［7］，可導(dǎo)致胎兒畸形，死胎及流產(chǎn)。因此當(dāng)男方為平衡易位攜帶者，女方妊娠后應(yīng)在合適的孕周抽取絨毛細(xì)胞或羊水做產(chǎn)前診斷，檢查胎兒的染色體是否正常，從而決定是否繼續(xù)妊娠。

研究表明生殖激素和男性不育癥密切相關(guān)。調(diào)節(jié)人體生殖功能的性激素受下丘腦-垂體-性腺軸的調(diào)控，其中FSH對支持細(xì)胞的增殖和精子的發(fā)生起著關(guān)鍵性的作用，LH可刺激間質(zhì)細(xì)胞合成和分泌T，促進精子生成，F(xiàn)SH與LH在調(diào)控男性生殖功能方面有協(xié)同作用。有關(guān)文獻報道［8］，血清FSH水平升高使睪丸支持細(xì)胞-生精小管嵌合體受損，累及間質(zhì)細(xì)胞，使LH水平隨之升高。當(dāng)LH顯著升高時，表示睪丸受損不可逆轉(zhuǎn)。T是最重要的雄激素，由睪丸間質(zhì)細(xì)胞分泌，與LH有拮抗作用。PRL是由垂體前葉分泌的應(yīng)激性激素，作用于精子成熟的最后階段。當(dāng)PRL升高時，可影響促性腺激素釋放激素（GnRH）釋放及垂體對GnRH的反應(yīng)，使FSH和LH分泌減少，T合成分泌減少［9， 10］。本研究結(jié)果顯示，染色體異常組的FSH、LH、PRL水平均高于染色體正常組，而T值明顯低于染色體正常組，E2無顯著性變化。表明血清生殖激素水平對男性不育癥的病因分析有指導(dǎo)意義。

綜上所述，少精子及無精子癥與染色體畸變及多種生殖激素異常密切相關(guān)，其機制非常復(fù)雜。臨床上對于無精子及少精子癥患者，應(yīng)及早進行染色體和生殖激素的檢查，必要時作分子遺傳學(xué)檢測，以便明確不育癥患者的真正病因，更好地為患者進行有效的遺傳咨詢和診療。

參 考 文 獻

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3唐開發(fā)， 徐紹源， 張杜平， 等. 46，XX 男性綜合癥患者細(xì)胞分子遺傳學(xué)研究.中國男科學(xué)雜志 2011； 25（6）： 18-21

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8Merino G， Martinez-Chequer JG， Chan RG， etal. Relationship between hormone levels and testicular biopsies of azoospermic men. Arch Androl 1999； 42（3）：145-149

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10 Bungum M， Bungum L， Giwercman A. Sperm chromatin structure assay（SCSA）： a tool in diagnosis and treatment of infertility. Asian J Androl 2011； 13（1）： 69-75

（2016-02-05收稿）

doi：10.3969/j.issn.1008-0848.2016.03.008

中圖分類號R 698.2

*通訊作者，E-mail： yuhong0532@126.com

Analysis of chromosome and reproduction hormone in patients with azoospermia and oligospemia

Nie Qun1， 2， Yu Dongyi2， Han Meiyan2，Yu Hong1*
1.Department of Medical Microbiology， Medical College， Qingdao University，Qingdao，266071；2. Shangdong Qingdao Women and children Hospital Corresponding author： Yu Hong，E-mail： yuhong0532@126.com

AbstractObjective To analyze chromosome karyotype and reproductive hormones of 214 patients with azoospermia and oligospermia， and explore the genetic factors of male infertility. MetthhooddssTotal of 214 cases of patients with azoospermia and oligospermia were recruited in the study， karyotype analysis was performed in peripheral blood lymphotytes using stand G-banding， and levels of reproductive hormones were detected by electrochemoluminescence method. RessuullttssG-banding showed that the number of normal chromosome karyotype was 150 cases， accounting for 70.09%； the number of abnormal sex chromosome karyotype was 39 cases， accounting for 18.22%； 21 cases of chromosome polymorphism variation， accounting for 9.81%；4 cases of chromosome balanced translocation carriers， accounting for 1.87%. levels of FSH， LH and PRL in chromosome abnormality group were higher than those in normal chromosome group（P＜0.05）， T value showed a trend of drop（P＜0.05）， and level of E2had no signifi cant change（P＞0.05）. Conclusionn Chromosome aberrations and reproductive hormones play an important roles in azoospermia and oligospermia. Analysis of chromosome karyotype and reproductive hormones can provide guidance for the diagnosis and treatment of infertility.

Key wordsazoospermia；oligospermia；chromosomes；gonadal steroid hormones