柳州地區(qū)26346例不孕不育患者的細胞遺傳學分析

李亞星 徐玉嬋 韋小妮 韋德寧 王文丹 蔡稔（通訊作者）

(柳州市婦幼保健院柳州市出生缺陷預(yù)防與控制重點實驗室 廣西 柳州 545001)

(柳州市婦幼保健院醫(yī)學遺傳科 廣西 柳州 545001）

近年來，不孕不育已逐漸成為影響我國已婚人群生殖健康的重要疾病之一，約7%～15%的育齡夫婦受其困擾[1]。不孕不育分原發(fā)性和繼發(fā)性。根據(jù)中國人口協(xié)會對我國不孕不育現(xiàn)狀調(diào)查顯示，引起不孕不育的原因很多，主要有遺傳和環(huán)境因素、母體感染及內(nèi)分泌失調(diào)等，其中原發(fā)性不孕占60%以上，染色體核型異常是造成原發(fā)性不孕不育的原因之一，其中染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常在妊娠人群中的檢出率為5%～10%[2-3]?，F(xiàn)對2016年1月－2018年12月26346例不孕不育患者染色體核型進行細胞遺傳學分析，探討染色體異常與不孕不育的關(guān)系。

1.資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年1月－2018年12月來我院生殖中心門診就診的不孕不育患者26346例，年齡在20～60歲，主要臨床表現(xiàn)為不孕不育及不良妊娠史等?；颊呔M行詳細體檢，詢問其有無家族遺傳及不良接觸史等。

1.2 方法

取患者2ml外周血于肝素抗凝管中，分2線接種，按常規(guī)方法收獲染色體后行G顯帶。經(jīng)蔡司系統(tǒng)掃描，計數(shù)20個分裂相，分析5個及以上核型，如有發(fā)現(xiàn)嵌合體或異常細胞時，再增加計數(shù)至100個分裂相，必要時行C、N顯帶輔助診斷。按照人類細胞遺傳學國際命名體制（ISCN2016）標準對患者染色體命名。

2.結(jié)果

26346 例患者中共檢出非多態(tài)性染色體核型（包括染色體數(shù)目異常及結(jié)構(gòu)異常）485例，占受檢總?cè)藬?shù)的1.84%（485/26346）；檢出染色體多態(tài)性641例，占受檢總?cè)藬?shù)的2.43%（641/26346）。兩者共1126例，其中男性有631例（占56.04%），女性495例（占43.96%），檢出率為4.27%（1126/26346）。485例不孕不育患者染色體異常核型分布見表1。9號臂間倒位和D、G組隨體/隨體柄異常檢出率較高，構(gòu)成比分別為61.93%（397/641）和13.26%（85/641），其他1、9、16號染色體次溢痕增加；D、G組短臂出現(xiàn)異染色質(zhì)；Y長臂異染色質(zhì)增加或減少（大/小Y）等見表2。

表1 485例不孕不育患者染色體異常核型分布

表2 641例不孕不育患者染色體多態(tài)核型分布

3.討論

目前臨床研究發(fā)現(xiàn)染色體異常在一般人群中的發(fā)生率為0.47%～0.84%，在不孕不育患者比率中占0.8%～12.5%，是一般人群的10倍以上[4]，提示說明染色體異常改變了其基因攜帶的遺傳信息，從而引起不孕不育、流產(chǎn)、畸形兒等臨床問題。本院就診的不孕不育患者染色體異常發(fā)生率為4.27%與周黎明等報道結(jié)果相近[5]。異常核型中男性631例（占56.04%），女性495例（占43.96%），男性核型的異常率比女性高。以下將探討染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常及多態(tài)性與不孕不育之間的關(guān)系。

性染色體異常是影響不孕不育的重點因素。本研究中于289例性染色體數(shù)目異常，其中52例克氏綜合征患者，以47,XXY最為常見。Klinefelter綜合征患者在不同的年齡段臨床表現(xiàn)不同。其他性染色體數(shù)目異常的有超雌綜合征（1例）、超雄綜合征（8例）、Turner綜合征（1例）及各綜合征相應(yīng)的嵌合體。嵌合體內(nèi)含有2種或以上的細胞系，分真性嵌合體和假性嵌合體（淋巴細胞體外培養(yǎng)制片過程中因外界環(huán)境及外力造成染色體數(shù)目和片段丟失或增加的）。多數(shù)研究表明，嵌合體患者的臨床表現(xiàn)有高度異質(zhì)性，與外周血不同核型細胞系或其所占比例關(guān)系不大[6]。性染色體數(shù)目異常大多表現(xiàn)為性腺發(fā)育不全或兩性畸形，不能產(chǎn)生正常配子而不孕不育。本研究中與性染色體結(jié)構(gòu)異常相關(guān)的病例有16例，其中女性6例，男性10例。6例女性中有3例為X部分缺失即del（X），染色體斷裂后未重接且無著絲粒部分片段丟失所致。研究發(fā)現(xiàn)在X染色體長臂上有兩個“鍵區(qū)域”：Xq13-22，Xq22-26，存在著決定卵巢發(fā)育功能的基因[7]。1例為45，X/46，X,r(X)嵌合型伴X環(huán)狀染色體（r（X））的特納綜合征患者，此類患者大多為新發(fā)，極少源自遺傳，其表型嚴重程度與X染色體失活機制有關(guān)，環(huán)狀X染色體沒有失活而導(dǎo)致功能性X部分二體，部分基因高表達進而導(dǎo)致嚴重表型[8-9]。10例男性中有6例為Y缺失，核型為46，X，del(Y)(q11-12)，Y染色體為人體最短的近端著絲粒染色體，其長臂（Yq）上的無精子因子位于Yq11遠端的精子發(fā)生調(diào)控區(qū)，具有完成生精過程和維持生精功能作用，Y染色體AZF區(qū)域缺失對男性生育能力不利[10-12]。

常染色體異常檢出176例包括數(shù)目異常（10例）和結(jié)構(gòu)異常（166例）。在不孕不育患者中常染色體異常絕大多數(shù)為結(jié)構(gòu)異常，以染色體易位（平衡和羅氏異位）最多見。易位染色體干擾正常染色體減數(shù)分裂的配對、分離而形成雜合體。平衡和羅氏易位的患者因遺傳物質(zhì)未增加和減少而表型正常，但其生殖細胞在減數(shù)分裂中產(chǎn)生18種配子，與正常配子結(jié)合產(chǎn)生的合子僅1種為正常核型，1種為平衡易位型，其余發(fā)育成部分三體或單體的不平衡易位胚胎，最終胚胎流產(chǎn)[13]。本文檢測出來的47,XN,+mar和46，XX，add/del類型的異常是遺傳物質(zhì)的增加或減少，這與不孕不育發(fā)生有直接關(guān)系。46,XY女性性反轉(zhuǎn)綜合征（Swyer綜合征），發(fā)病率約為1/100000，其主要臨床表現(xiàn)為社會性別和染色體性別不相符合。46,XY女性患者在臨床和遺傳上有較大的異質(zhì)性，表現(xiàn)為生殖器官不同程度的發(fā)育異常。本文發(fā)現(xiàn)4名女性46,XY，原發(fā)閉經(jīng)，性腺發(fā)育不全。

常見染色體多態(tài)性為1、9、16號異染色質(zhì)增加、D/G組隨體變異、9號臂間倒位及Y染色體變異。本研究中641例多態(tài)性病例中9號臂間倒位最多（397例），占多態(tài)性的61.93%(397/641)。關(guān)于inv(9)存在很多爭議，分兩種主流：一種認為其對生育及流產(chǎn)無影響，另一種認為其與不孕不育、復(fù)發(fā)性性流產(chǎn)、葡萄胎、無精癥有關(guān)[14]，其遺傳效應(yīng)的原理與常染色體1、2、4號等染色體臂間倒位一致，即倒位片段越短，重復(fù)和缺失部分越長，形成正常配子和合子可能性就越小，易造成早期流產(chǎn)；若倒位片段越長，重復(fù)和缺失的部分越短，形成正常配子和合子可能性就越大。本研究中1、9、16號染色體次縊痕增長共65例，均出現(xiàn)流產(chǎn)和不孕臨床癥狀，是由于高度重復(fù)的DNA序列增加影響細胞分裂，同源染色體不正常配對產(chǎn)生不平衡的配子，而形成非整倍體或不平衡的子代造成流產(chǎn)，或形成不平衡的配子不能受精而不孕。D/G組隨體區(qū)變異共137例，因著絲粒與其隨體區(qū)鄰近，隨體變異增加了端著絲粒染色體的不分離，從而形成染色體非整倍體胚胎或異常配子，引發(fā)流產(chǎn)或死胎等。Y染色體變異共41例，主要包括Yqh-/Yqh+及Y倒位，Yqh+是由于與Y染色體某些區(qū)域的DNA重復(fù)表達，與X染色體同源重組時，因有絲分裂發(fā)生錯誤而影響一些基因的正常表達，導(dǎo)致不良妊娠。Yqh-染色體主要是缺失了與男性生殖能力相關(guān)的基因位點，導(dǎo)致生精困難。Y染色體倒位的多態(tài)性發(fā)現(xiàn)在IR3之間發(fā)生[15]。IR3反向重復(fù)序列的重組影響了細胞減數(shù)分裂過程中姊妹染色單體配對、聯(lián)會及分離，而形成了異常的配子及合子，導(dǎo)致不良妊娠。

通過分析顯示，染色體異常是不孕不育的一個重要原因，對不明原因的不孕不育患者應(yīng)及早進行細胞遺傳學檢查，必要時可借助基因等分子方面技術(shù)做進一步的診斷，避免盲目治療，節(jié)約費用，為不良孕產(chǎn)史患者的治療提供精準的依據(jù)和方向。