惠州某地區(qū)無(wú)精癥患者染色體及生殖激素水平分析

劉志云

（惠州市中心人民醫(yī)院，廣東 惠州 516001）

0 引言

不孕不育是一個(gè)備受關(guān)注的公共衛(wèi)生問(wèn)題，其中男性不育占10%～15%[1]。男性不育癥的一個(gè)主要來(lái)源是無(wú)精癥，導(dǎo)致無(wú)精癥發(fā)生有多種原因，包含睪丸功能障礙，染色體異常，隱睪，腮腺炎引起的睪丸炎，輸精管道梗阻及部分少見(jiàn)的其他病因[2]，其中染色體異常是導(dǎo)致無(wú)精癥的第二大病因。通過(guò)分析在惠州市中心人民醫(yī)院被確診為無(wú)精癥的患者的外周血染色體核型分析檢查（G顯帶）結(jié)果及靜脈血檢查黃體生成素（luteinizing hormone,LH），促卵泡生成素（follicle-stimulating hormone,FSH），泌乳素（prolactin,PRL），睪丸酮（testosterone,T）的水平，對(duì)惠州地區(qū)無(wú)精癥患者的病因進(jìn)行初步了解，進(jìn)一步探討染色體畸變和生殖激素異常與無(wú)精癥的關(guān)系。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2016年7月至2018年12月來(lái)惠州市中心人民醫(yī)院就診的244例被診斷為無(wú)精癥（診斷標(biāo)準(zhǔn)參考WHO精液常規(guī)分析標(biāo)準(zhǔn)第5版）的患者，篩選出同時(shí)進(jìn)行性激素測(cè)定與染色體分析的患者48例，年齡在22～45歲，平均年齡（31.8±2.5）歲。

1.2 性激素測(cè)定儀器及方法

采用羅氏Cobas E-411Ⅱ電化學(xué)發(fā)光全自動(dòng)免疫分析儀測(cè)定患者靜脈血血清LH、FSH、PRL、T水平。本研究血清性激素參考值（由試劑盒提供）：LH 1.24～8.62ng/mL，F(xiàn)SH 1.27～19.26 mIU/mL，PRL 2.64～13.3 mIU/mL，T 1.75～7.81 ng/mL。

1.3 外周血染色體核型分析

對(duì)患者外周血進(jìn)行培養(yǎng)，固定制片，G顯帶技術(shù)處理，在光學(xué)顯微鏡下觀察30個(gè)分裂象，分析核型。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 19.0軟件對(duì)樣本均數(shù)進(jìn)行t檢驗(yàn)，P＜0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 外周血染色體核型分析（G顯帶）結(jié)果

詳細(xì)情況見(jiàn)表1，在48位無(wú)精癥患者中，發(fā)現(xiàn)17位染色體異常者，占35.4%；其中12位性染色體異常者，占25.0%；4位多態(tài)性變異者，占8.3%；1位平衡易位攜帶者，占2.0%。

表1 惠州市某地區(qū)48例無(wú)精癥的染色體類型

2.2 血清生殖激素測(cè)定結(jié)果

詳細(xì)情況見(jiàn)表2，性染色體異常組的LH、FSH明顯高于染色體正常組(P＜0.05)，T明顯低于染色體正常組(P＜0.05)，PRL無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＜0.05)。

表2 惠州市某地區(qū) 48例無(wú)精癥的性激素結(jié)果對(duì)比(±s)

表2 惠州市某地區(qū) 48例無(wú)精癥的性激素結(jié)果對(duì)比(±s)

注：* 與染色體正常組比較P＜0.05

3 討論

在男性不育癥的常見(jiàn)病因中，無(wú)精癥占10%～15%。根據(jù)WHO診斷標(biāo)準(zhǔn)，無(wú)精癥指患者所射精液中無(wú)精子。無(wú)精癥病因主要分為兩大類，一類是睪丸功能正常，但因輸精管道阻塞導(dǎo)致精子無(wú)法排出體外，稱為梗阻性無(wú)精癥。另一類是睪丸自身功能出現(xiàn)障礙，稱為原發(fā)性無(wú)精子癥（非梗阻性無(wú)精癥）。非梗阻性無(wú)精癥的影響因素主要分為先天性因素與內(nèi)分泌因素，患者的染色體異?；蛐约に馗淖兛梢詫?dǎo)致睪丸的生精功能障礙，精子的生長(zhǎng)發(fā)育受到影響。在所收集的244例無(wú)精癥患者中，進(jìn)行了外周血染色體核型分析檢查的共有48例，其中染色體異常者17例，占35.4%；性染色體發(fā)生異常者12例占25.0%；發(fā)生多態(tài)性變異者4例，占8.3%；平衡易位攜帶者1例，占2%，符合相關(guān)研究所給出的異常染色體類型比例[3]。在17例染色體畸變中，性染色體異常共12例，占70.6%，常染色體異常共5例，占29.4%。比起常染色體發(fā)生改變，無(wú)精癥患者中性染色體異常更為多見(jiàn)，可能是由于性染色體異常易引起男性睪丸發(fā)育不良并影響性激素的變化?？耸暇C合征（Klinefelter's syndrome）最為多見(jiàn)，為47,XXY，該類型患者為性染色體數(shù)目異常，正常男性為46,XY，克氏綜合征多出了一條X染色體，大多數(shù)是由于在減數(shù)分裂時(shí)期母親的性染色體未正常分離所致?；颊叨嘁?jiàn)睪丸小或隱睪，精曲小管萎縮并呈玻璃樣變性，睪酮低下導(dǎo)致第二性征發(fā)育不良。根據(jù)Lyon假說(shuō)，患者只有一條X染色體有活性，另一條X染色體失活。有研究認(rèn)為，由于失活的X染色體上部分逃逸失活基因的過(guò)度表達(dá)，導(dǎo)致精曲小管內(nèi)精細(xì)胞的丟失，從而出現(xiàn)無(wú)精癥[4]。1例為45,X[21]/46,XYqh-[29]，Y染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生異常，異染色質(zhì)增多，可能由于存在DNA的重復(fù)，從而使睪丸的生長(zhǎng)發(fā)育受到影響，精子的生成出現(xiàn)障礙。1例46,46,XY,det (Y11-ter)，Yq11遠(yuǎn)端發(fā)生缺失。Yq11遠(yuǎn)端存在著調(diào)控基因，決定精子的發(fā)生，若該基因發(fā)生異常的改變?nèi)缛笔В貜?fù)或突變等，可出現(xiàn)異常精子甚至嚴(yán)重的生精障礙。進(jìn)一步的研究發(fā)現(xiàn)無(wú)精癥與Y染色體微缺失（AFZ區(qū)）具有緊密聯(lián)系[5]。未來(lái)發(fā)展需求巨大，已有部分醫(yī)院開(kāi)展了篩選Y染色體微缺失的檢查，大量文章也在進(jìn)一步研究其相關(guān)性，新的分子技術(shù)以及提供可靠結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)議，以達(dá)到完善精準(zhǔn)醫(yī)療的目的。

檢查出常染色體發(fā)生了異常改變的共有5例，其中屬于多態(tài)性變異的共4例，3例為46,XY,inv(9)(p11q13)，1例為46,XY,1qh+。染色體多態(tài)性的變異一般在異染色質(zhì)區(qū)，因?yàn)樗缓幋a基因?qū)е聼o(wú)轉(zhuǎn)錄活性，因此，一般不會(huì)認(rèn)為它會(huì)出現(xiàn)表型效應(yīng)。但隨著分子生物學(xué)技術(shù)的發(fā)展，近年來(lái)許多研究認(rèn)為染色體多態(tài)性具有一定的臨床意義[1]。46,XY,inv(9)(p11q13)為9號(hào)臂間倒位，在多態(tài)性變異中較為常見(jiàn)，曾經(jīng)被認(rèn)為是正常，并沒(méi)有任何病理意義。但是現(xiàn)在9號(hào)臂間倒位可以引起遺傳效應(yīng)受到越來(lái)越多認(rèn)可。其表型大多正常，但在第一次減數(shù)分裂配子形成過(guò)程中會(huì)形成倒位環(huán)，影響了正常精子的形成，造成無(wú)精癥。此外，還有1例46,XY,t(4;6)(q27;q23)，此類型個(gè)體的表型一般不會(huì)有變化，因?yàn)椴](méi)有丟失遺傳物質(zhì)，所以一般無(wú)影響。該患者細(xì)胞中具有一條正常的4號(hào)染色體，一條正常6號(hào)染色體，同時(shí)具有一條衍生的4號(hào)和一條6號(hào)染色體。由于配子形成的減數(shù)分裂過(guò)程中，同源染色體片段將相互配對(duì)，因此，在第一次分裂中期將形成平衡易位型的四射體。根據(jù)經(jīng)典的遺傳規(guī)律，理論上至少可形成18類型的配子，分別與一個(gè)正常配子結(jié)合，則至少可形成18種合子而其中僅一種為正常，為一種平衡易位攜帶者不過(guò)表型不是異常的。因此屬于平衡易位攜帶者的男性患者若想進(jìn)行生育，應(yīng)在女方妊娠后進(jìn)行胎兒染色體分析。人的細(xì)胞中有23對(duì)（46條）染色體，染色體的數(shù)量與結(jié)構(gòu)都是相對(duì)恒定的，若發(fā)生了變化就有可能會(huì)出現(xiàn)表型異常，例如唐氏綜合征（47,XY,+21）就是由于染色體數(shù)目增多，21號(hào)染色體變成三條，該類型患者在智力發(fā)育與面容上與正常人相差較大。此外也有可能會(huì)因?yàn)楫惓Ｈ旧w的遺傳而降低后代生育率。

睪丸的功能主要為兩個(gè)方面，一是生殖功能，產(chǎn)生精子，二是內(nèi)分泌功能，分泌男性激素，下丘腦-垂體-睪丸軸的完整性對(duì)睪丸正常功能的運(yùn)行起到啟動(dòng)與維持作用。激素的檢測(cè)方法有很多，較常使用的有酶聯(lián)免疫吸附法（enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA），放射免疫吸附法（radioimmunoassay,RIA）和化學(xué)發(fā)光免疫 法（chemiluminescence immunoassay,CLIA）。電化學(xué)發(fā)光免疫法（electro-chemiluminescence immunoassay,ECLI）是新一代標(biāo)記測(cè)定技術(shù)，具有靈敏度高，特異性強(qiáng)，穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。多項(xiàng)研究表明生殖激素與男性不育癥具有密切相關(guān)性，尤其是LH、FSH、T[6]。這3種激素受下丘腦-垂體-睪丸軸調(diào)節(jié)控制，下丘腦促性腺激素釋放激素（GnRH）刺激垂體分泌LH和FSH。FSH的主要生理功能是促進(jìn)曲細(xì)精管的成熟和調(diào)控精子生成，還促進(jìn)后期精子細(xì)胞進(jìn)一步成熟為精子。LH主要作用于睪丸間質(zhì)細(xì)胞（Leydig cells）使其合成分泌T。T由Leydig cells分泌，使精母細(xì)胞轉(zhuǎn)化為精子細(xì)胞，對(duì)垂體促性腺激素細(xì)胞有負(fù)反饋調(diào)節(jié)作用。研究表明，F(xiàn)SH在睪丸組織受損時(shí)會(huì)升高，可能是由于睪丸支持細(xì)胞一曲細(xì)精管復(fù)合體受到損傷，支持細(xì)胞受損，不能分泌足夠的抑制素來(lái)控制FSH濃度[7]，由于累及Leydig cells，LH與T存在著負(fù)反饋調(diào)節(jié)的關(guān)系，LH水平升高，T水平下降。經(jīng)對(duì)比患者生殖激素水平顯示，染色體異常組的LH，F(xiàn)SH水平明顯高于染色體正常組(P＜0.05)，T水平明顯低于染色體正常組(P＜0.05)，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，PRL并無(wú)明顯變化(P＞0.05)，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果表明無(wú)精癥患者性染色體畸變與血清生殖激素LH、FSH及T水平具有相關(guān)性。性染色體畸變可影響睪丸的生長(zhǎng)發(fā)育及正常功能，使得相關(guān)的這些血清生殖激素水平發(fā)生異常改變。PRL促進(jìn)精子最終的成熟，屬于應(yīng)激性激素，在不同的研究中染色體異常的無(wú)精癥患者PRL水平明顯升高、明顯降低，無(wú)明顯變化均有報(bào)道，因此PRL與染色體異常及無(wú)精癥的關(guān)系有待進(jìn)一步研究。上述結(jié)果表明血清生殖激素的測(cè)定對(duì)無(wú)精癥的病因分析有輔助診斷的意義。

綜上所述，染色體畸變尤其是性染色體畸變是惠州某地區(qū)無(wú)精癥患者的重要病因之一，導(dǎo)致了FSH與LH水平明顯升高，T水平明顯下降的異常變化，這些生殖激素水平變化可在一定程度上反映無(wú)精癥患者的睪丸病變部位和受損嚴(yán)重程度。無(wú)精癥與染色體畸變及部分生殖激素具有相關(guān)性，其發(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜，對(duì)無(wú)精癥患者進(jìn)行遺傳學(xué)檢查與血清生殖激素測(cè)定可輔助診斷其確切病因，為其生育健康狀況評(píng)估提出依據(jù)，更好地為不孕不育夫婦提供有效的遺傳咨詢及更精準(zhǔn)的治療方案。