梁穎,李艷,王亞柱,王萍萍,王玥,魏鑫
(中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院血液科,沈陽 110001)
染色體是遺傳物質(zhì)的重要載體。染色體的畸變可以導(dǎo)致基因群的增減或位置的變化,擾亂遺傳物質(zhì)和基因間相互作用的平衡,使細(xì)胞遺傳功能受到影響而造成機(jī)體不同程度的損害。本研究通過研究2 160例不孕不育及發(fā)育異?;颊呷旧w核型異常及其比例和臨床表現(xiàn)的關(guān)系,旨在探討該類患者的染色體異常機(jī)制及治療方法的選擇。
選擇2011年至2013年因不孕、習(xí)慣性流產(chǎn)、原發(fā)性及繼發(fā)性閉經(jīng)、胚胎停育、生育畸形兒、身體發(fā)育異常及精液檢查異常于中國醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院就診的患者2 160例。其中,男1 159人,女943人。年齡0~50歲,平均年齡29歲。
抽取患者靜脈血5~10 mL,常規(guī)進(jìn)行淋巴細(xì)胞培養(yǎng)68~72 h,收獲前2.5 h加入秋水仙素,使細(xì)胞停滯在分裂中期,再經(jīng)過低滲、固定等處理后,進(jìn)行R顯帶,吉姆薩染色后核型分析。在鏡下觀察并分析20個(gè)分裂相細(xì)胞的核型,對(duì)異常核型分析10個(gè)分裂相。
檢測的2 160例患者中,染色體異常456例,異常率為21.1%。常染色體及性染色體均有涉及。常染色體異常134例,占總異常的29.39%,以21三體、隨體異常及平衡易位為主。性染色體異常322例,占總異常的70.61%,以兩性畸形、Y基因異常、Klinefelter及Turner綜合征為主。見表1。
表1 456例異常染色體核型統(tǒng)計(jì)表Tab.1 456 cases of abnormal karyotype statistics
續(xù)表1
456例染色體異?;颊咧?,以習(xí)慣性流產(chǎn),死胎及發(fā)育異常為主,分別占26.75%、24.78%、22.59%。見表2。
表2 染色體異常患者臨床表現(xiàn)中各類型異常的比例Tab.2 Proportion of patients with variousclinical manifestations
人類的體細(xì)胞由22對(duì)常染色體與1對(duì)性染色體X、Y組成。這23對(duì)染色體上攜帶了人體全部的遺傳密碼,發(fā)生畸變會(huì)導(dǎo)致遺傳密碼的丟失和錯(cuò)構(gòu),是導(dǎo)致臨床常見的男女不孕不育及身體發(fā)育異常的重要原因。
本研究中,常染色體異常主要為平衡易位、羅伯遜易位、倒位、三體及隨體異常等。平衡易位攜帶者雖無遺傳物質(zhì)丟失且表型正常,但在配子成熟過程中與正常配子形成18種合子,僅1種正常,1種為平衡易位攜帶者,其余16種均為部分單體或三體[1]。我院就診患者多因習(xí)慣性流產(chǎn)行染色體檢查而被檢出,雖然未能收集分析其親代染色體,但目前已有極為罕見的平衡易位家系報(bào)道[2]。此類患者需行孕中期產(chǎn)前診斷,亦可行胚胎植入前遺傳學(xué)診斷的體外受精,但獲得正常胚胎的可能性極小,很可能無可供移植的正常胚胎。如果僅男方易位,可建議供精人工授精;僅女方易位,可建議行贈(zèng)卵方案的體外受精。
羅伯遜易位分為同源異位及非同源易位,同源染色體的羅伯遜易位,因只能產(chǎn)生3體或單體胚胎,致100%流產(chǎn)或產(chǎn)生易位型3體兒,應(yīng)勸絕育。非同源染色體的羅伯遜易位,可導(dǎo)致1/6正常,1/6易位攜帶者,其余為3體或單體,應(yīng)行孕中期產(chǎn)前診斷。現(xiàn)有胚胎植入前遺傳學(xué)診斷的體外受精幫助獲得正常胎兒。
本研究中的倒位均為臂間倒位,臨床以9號(hào)染色體倒位多見,其遺傳效應(yīng)主要決定于重復(fù)和缺失片段的長短及其所含基因的致死效應(yīng)。倒位片段越短,則其重復(fù)和缺失的部分越長,形成配子和合子正常發(fā)育的可能性越小,引起流產(chǎn)、不孕不育的危險(xiǎn)性越高[3]。本研究發(fā)現(xiàn)的4號(hào)染色體臂間倒位為偶見病例,目前尚未見報(bào)道。其機(jī)制可能為染色體倒位重接后破壞固定基因的穩(wěn)定性或調(diào)控穩(wěn)定性,導(dǎo)致遺傳不穩(wěn)定性,引起流產(chǎn)。
隨體的多態(tài)性改變與不孕不育的關(guān)系一直存在爭議,有研究表明其短臂上的核仁組織區(qū)分于間期核仁的形成并含有多拷貝的核糖體RNA基因,由于rRNA基因的增多使染色體結(jié)構(gòu)功能發(fā)生改變,引起隨體區(qū)聯(lián)合,導(dǎo)致染色體不分離及重排、進(jìn)而導(dǎo)致胚胎發(fā)生染色體非整倍體變異或減數(shù)分裂中異常配子的產(chǎn)生,從而引起早期胚胎的發(fā)育異常,引發(fā)自然流產(chǎn)或不良孕產(chǎn)史[4]。
性染色體X和Y,攜帶大量決定人類性別及相關(guān)器官的基因密碼,其增加、缺失及部分丟失等異常會(huì)導(dǎo)致男女不孕不育及身體發(fā)育異常。本研究中檢測出性染色體異常322例,占總異常的70.61%。
Turner綜合征又稱性腺發(fā)育不全綜合征,典型核型為 45,X,嵌合型為 45,X/46,XX;45,X/47,XXX;46,X,i(Xq)。發(fā)病機(jī)制主要是減數(shù)分裂過程中發(fā)生X染色體不分離,因缺失決定卵巢發(fā)育及功能的關(guān)鍵區(qū)域Xq13?22和Xq22?26而影響了女性性腺發(fā)育。本研究中所見病例多因身材矮小、幼稚子宮、外陰發(fā)育不良、原發(fā)閉經(jīng)而就診。此類患者若能在早期發(fā)現(xiàn),可采取激素治療,促進(jìn)第二性征的發(fā)育,提高生活質(zhì)量,但一般不能生育[5]。
克氏征(Klinefelter)又稱先天性睪丸發(fā)育不全癥。核型為47,XXY;48,XXXY。嵌合型為46,XY/47,XXY。其發(fā)病機(jī)制為減數(shù)分裂時(shí)性染色體不分離所致。由于多1條X染色體,導(dǎo)致睪丸曲細(xì)精管玻璃樣變性,睪丸萎縮和生精障礙;也可能由于X染色體上具有未被發(fā)現(xiàn)的某種因子,影響睪丸曲細(xì)精管上皮的生精功能[6]。本研究中58例患者均有乳房發(fā)育、雄激素低下等癥狀,因此建議在治療不育、多毛和泌乳素增高的患者同時(shí)做染色體檢查。
Sandberg綜合征(XYY綜合征)與Superfemale(超雌)的發(fā)病機(jī)制均為減數(shù)分裂過程中性染色體不分離所致。本研究中發(fā)現(xiàn)1例Sandberg綜合征為嵌合型患者,身材高大、皮膚粗糙、聲音異常,因其愛人流產(chǎn)5次來診。超雌患者可有正常月經(jīng)周期,但可能月經(jīng)延后或過早卵巢衰竭,可有生育能力,但流產(chǎn)比例高。2/3患者智力低下,易患精神病。因此建議臨床醫(yī)生詳細(xì)詢問病史,以免漏診、誤診。且建議不孕不育患者應(yīng)夫妻雙方同時(shí)做染色體檢查。
Y染色體的多態(tài)性與不孕不育的關(guān)系也是臨床上爭議較大的問題之一[7]。Y染色體長臂遠(yuǎn)端異染色質(zhì)特有串聯(lián)重復(fù)序列DNA的改變就構(gòu)成了Y染色體特有的遺傳多態(tài)現(xiàn)象[8],表現(xiàn)為大Y≥18、小Y≤21。大Y時(shí),Y染色體特有的串聯(lián)重復(fù)序列DYZ1過多的重復(fù)可能影響減數(shù)分裂時(shí)X?Y配對(duì)聯(lián)會(huì),或因位置效應(yīng)抑制精子生成基因的表達(dá),從而引起少、弱精及生殖異常[4]。而在小Y的研究中,多數(shù)學(xué)者通過分子缺失分析將q11分為3個(gè)區(qū)間,分別 為 AZFa、AZFb、AZFc(部分學(xué)者認(rèn)為還有AZFd)。Y染色體遠(yuǎn)端缺失(涉及AZFb遠(yuǎn)端和AZFc)可殘留島狀的生精正常區(qū)域[9]。Y染色體的近端缺失(涉及AZFa和AZFb)表現(xiàn)以唯支持細(xì)胞綜合癥為主的嚴(yán)重生精障礙。因此AZFc區(qū)缺失患者通過輔助生殖技術(shù)人為傳給下一代的可能性增大[10]。此外,Y染色體微缺失的男性不育患者接受胞質(zhì)內(nèi)單精子注射輔助治療時(shí),可將缺失片段遺傳給男性后代,引起男性后代生育力降低,甚至不育。對(duì)男性不育患者進(jìn)行Y染色體微缺失檢測并提供遺傳咨詢,為臨床是否行植入前遺傳學(xué)診斷選擇女性胚胎進(jìn)行移植提供重要的臨床依據(jù)[11]。
隨著細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)展,已發(fā)現(xiàn)染色體異常與不孕、不育及死胎及畸形兒有著密切的聯(lián)系。通過對(duì)異常核型發(fā)生機(jī)制的研究,可以指導(dǎo)臨床診斷并選擇最佳方案進(jìn)行治療,控制及減少遺傳病的發(fā)生,避免患者因不明病因盲目治療而產(chǎn)生不必要的傷害、痛苦及風(fēng)險(xiǎn)。
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