染色体异常是指染色体数量和结构的变化。外周血核型检查是目前应用最广泛的细胞遗传学检查,在男性不育症患者的病因学筛查中发挥着重要作用。国外细胞遗传学显示,不孕不育患者核型比例约为2.2%~48.3%,而国内研究结果显示,轻中度少精子、重度少弱精、无精子异常率分别为7.27%、2.3%、29.5%,染色体异常率分别为6.9%、5.3%、18.4%,明显高于普通人群。

研究表明,在 精子密度可接受但存活率低的患者中,其后代新生儿的染色体异常比例和异常比例无明显差异,而少精症和无精症患者后代新生儿的核型异常率高于其父亲。
在男性不育症患者中,约有 2%-8%的患者染色体核型异常,比普通人群高出约 100 倍。在无精子症患者中,染色体异常率高达 16%。据统计,文献中染色体核型异常的比例为 0.5%-0.85%,而约有 10%的不育患者存在染色体结构或数目异常。
研究对象
病例组,共10286例(均需满足以下条件):男方性功能正常;男方精液异常,女方常规检查指标(包括内分泌、输卵管造影、B超、排卵监测等)正常;确诊为男性因素导致的不孕症。
对照组 6000 例(均需满足以下条件):男方性功能正常;男方精液正常,女方常规检查指标确诊为女方因素导致的不孕。
研究结果
注:在统计中,作者将染色体多态性归类为 “染色体异常”。
病例组共发现 1378 例染色体异常,其中发生率较高的染色体异常有 47,XXY (1065 例)、罗氏易位 (46 例)、平衡易位 (77 例)、46,XX 雄性 (69 例)、48,XXYY (2 例)、染色体倒置 (32 例)、47,XYY (34 例)、环状染色体 (2 例) 和嵌合体 (23 例)。)等。病例组共有 523 例染色体多态性病例,其中 Yqh+ 184 例,Yqh- 91 例,i
v(9)(p12q13)65例,其他多态性183例(包括1、9、16号染色体的结构区变异,D、G组染色体的随体和随体柄变异等)。
对照组中共发现平衡易位(46 例)、染色体倒位(16 例)、罗氏易位(18 例)、47、XY、+mar(4 例)和嵌合体(2 例)。对照组中有 286 例染色体多态性,其中 46 例为 Yqh+;2 例为 Yqh-2;i
v(9)(p12q13) 52 例;其他染色体多态性 186 例。
结果:比较病例组和对照组的总染色体异常率,发现组间差异有统计学意义(P0.01),OR值为3.43,95%置信区间为(3.054,3.852),表明染色体异常是导致男性不育的原因之一,其风险是对照组的3.43倍。
在普通人群中,47,XXY 染色体异常的发生率为 0.028% 至 0.137%。在本研究中,克罗恩综合征(47,XXY)的核型异常率(10.35%)明显高于普通人群和对照组。80%~90%的克罗恩综合征患者为47,XXY,约10%~15%为嵌合型,常见于46,XY47,XXY、46,XY48,XXXY等,精液检查精子量很少或无精子。据报道,在 47,XXY 患者中,精子的核型异常率非常高,即使在罕见的 精子患者中也是如此。为了促进优生优育,降低不良妊娠的发生率,我们提倡通过胚胎植入前遗传学诊断来筛查胚胎。
男性不育患者核型异常如罗氏易位、互平衡易位、倒位的百分比高于对照组,但差异无统计学意义(P>0.01)。国内外也有研究认为罗氏易位、互补平衡易位、倒位等对男性精子有不良影响,其中很多研究是相互矛盾的。
据 Hargreave 称,在平衡互易位异常中,患者本身的磷脂酰丝氨酸 DNA 断裂明显增加,同时 精子细胞凋亡的比例也明显增高。1 至 22 号染色体之间的结构异常几乎都是平衡的,从学说上讲不应该有遗传物质的丢失,相关基因应该保持平衡,不会影响功能的表达。然而,一些研究人员认为,常染色体 1 至 22 之间的相互易位等异常会直接导致男性精液质量低下。我们假设的相对不平衡的常染色体之间的相互易位同时破坏了我们假设的正常减数分裂,导致 精子的产生在原精母细胞、低级精母细胞阶段受阻,而不能进一步发育成精子。常染色体结构的改变导致基因断裂和重排,甚至区域结构不完整,使精子产生的调控基因无法表达,导致正常功能丧失,临床表现为精液质量差和男性不育。
在男性不育患者中,有 523 例染色体多态性携带者,其中 Yqh+ 184 例,Yqh- 91 例,i
v(9)(p12q13) 65 例,其他染色体正常多态变异 183 例。
其中,大Y(Yqh+)最为常见;对照组中,大Y(Yqh+)46例;小Y(Yqh-)2例;9号染色体臂间倒位i
v(9)(p12q13)52例,其中9号染色体臂间倒位i
v(9)和大Y(Yqh+)最为常见。
等人的数据统计,男性不育患者染色体核型的正常多态性与精液密度之间没有明显的相关性,本数据与这一文献一致。当然,这也可能与标本数量和地域限制有关。不过,国内已有研究者通过大量数据统计分析结果显示,染色体核型正常男性与染色体正常多态性男性的精液情况进行了对比。染色体多态性属于非正常染色体多态性,与男性精液质量应该没有相关性。
印度有数据显示,印度男性不育患者染色体核型多态性的比例为 37.5%,但最常见的染色体多态性核型是小 Y(Yqh-)。然而,对东欧国家的数据进行分析后发现,最常见的染色体多态性是 9qh+。据推测,染色体多态性(包括最常见的染色体多态性核型)发生率的差异可能是由于国家和种族的差异,也可能是由于选择的差异。
据统计,男性不育症患者的染色体异常率与精液质量密度有关,迄今尚未发现与精液的 精子活性率有关。但在本研究中,无精子症患者染色体异常发生率为18.98%(11666143),少精、弱精症患者染色体异常发生率为2.46%(1024144),精液正常患者染色体异常发生率为1.43%(866000),普通人群百分比染色体异常率为0.5%-0.85%。
国内其他学者的研究结果表明,少精症 精子染色体异常率为 7.27%,少精症 精子染色体异常率为 2.3%,无精症患者染色体异常率为 29.5%。
研究的局限性 由于本研究仅选取了济南省山东市某医院的病例,是以不孕不育为主要特征的专科医院。从患者构成来看,男性不孕不育患者病例可能较多,受地域等因素影响,研究人群的选择可能存在一定偏差。
建议
患者需要有效的健康生活方式指导(如戒烟建议、合理膳食、控制体重、定期复查等),并根据患者病情,最大限度地为每位患者进行恢复精液质量的治疗。对于少精子症和重度少精子症患者,采用各种物理和生化技术处理精液,提高精子生育能力,进行夫精人工授精(AIH)和卵胞浆内单精子显微注射(ICSI);确诊为无精子症的患者,可接受人类精子库的精子捐献,进行以供精人工授精(AID)为目的的实验性女性妊娠; 针对染色体因素,利用现代辅助生殖技术(ART)如或PGD对男性不育患者进行治疗,提高妊娠率,改善优生优育,建议符合条件的男性不育患者进行ICSI和PGD治疗,早日实现为人父母的梦想。早发现、早诊断、早治疗,及早利用药物或辅助药物进行治疗,提高精子质量,减少男性不育的发生。
染色体异常引起的男性精液质量差,不再需要进行药物治疗,一方面减轻了患者昂贵的提高精液质量药物的经济支出,另一方面提倡此类男性不育患者直接进行第三代试管婴儿提高成功率。通过第三代试管婴儿治疗,患者可以避免过多繁琐的身体其他方面的检查,减少患者的经济支出,同时提高受孕率,减少此类早期流产或胎儿畸形的发生,减轻育龄夫妇的心理压力。
医机构能经常对育龄男性进行体检筛查,有利于更早地寻找病因,选择合适的辅助生殖技术,有利于提高优生优育,预防后代出生缺陷的风险。
参考文献:
2018年,山东大学硕士学位论文,男性不育患者染色体异常对精子质量的影响研究。