朱自強，張峰，孔靜，史燁，鄭芳秀，虞斌

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州市婦幼保健院生殖健康實驗室，江蘇常州213000）

原發(fā)不育及反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦單純男方染色體異常核型分析*

朱自強，張峰，孔靜，史燁，鄭芳秀，虞斌△

（南京醫(yī)科大學(xué)附屬常州市婦幼保健院生殖健康實驗室，江蘇常州213000）

目的探討男方染色體異常核型對原發(fā)不育及女方反復(fù)自然流產(chǎn)的影響。方法通過外周血淋巴細胞培養(yǎng)對2009年11月至2014年12月在該院就診的1 170對原發(fā)不育及1 601對反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦的染色體進行G顯帶染色分析，排除女方染色體核型異常，對單純男方染色體核型異常的患者進行核型分析。結(jié)果（1）1 170對原發(fā)不育夫婦中，單純男方染色體核型異常共147例，檢出率為12.6%。其中數(shù)目異常22例（15.0%），結(jié)構(gòu)異常14例（9.5%）。同時檢出染色體多態(tài)變異111例（75.5%），其中大Y染色體43例（29.3%），小Y染色體46例（31.3%）。（2）1 601對反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中，單純男方染色體核型異常共180例，檢出率為11.2%。其中數(shù)目異常5例（2.8%），結(jié)構(gòu)異常39例（21.7%）。同時檢出染色體多態(tài)變異136例（75.6%），其中大Y染色體52例（28.9%），小Y染色體61例（33.9%）。（3）大Y染色體、小Y染色體在原發(fā)不育和反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；47，XXY核型在原發(fā)不育夫婦中的構(gòu)成比（8.8%）高于反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦（0.6%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；染色體結(jié)構(gòu)異常在反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比（21.7%）高于原發(fā)不育夫婦（9.5%），差異有統(tǒng)計學(xué)意義P＜0.05）。結(jié)論男方染色體異常是導(dǎo)致原發(fā)不育和女方反復(fù)自然流產(chǎn)的重要因素，Y染色體數(shù)目與形態(tài)結(jié)構(gòu)的異常對男性生育能力有重要影響。

不育；流產(chǎn)，習(xí)慣性；染色體畸變；核型分析；易位，遺傳

世界衛(wèi)生組織資料顯示，全世界不育夫婦在已婚夫婦中占比近15%，其中不育病因中單純男方因素占20%～30%，男方因素越來越受到重視［1-2］。對男性而言，生育包括精子的生成、附睪的成熟及精子的運輸?shù)纫幌盗羞^程。任何一個環(huán)節(jié)的障礙都有可能導(dǎo)致男性的不育。據(jù)估計，有4%～5%的男性不育由遺傳缺陷引起，染色體異常是重要因素之一［3-4］。本課題組前期在對1 018對反復(fù)自然流產(chǎn)夫婦的染色體核型分析中檢出女性染色體核型異常25例，而男性染色體核型異常有104例［5］。本研究重點分析單純男方染色體異常核型對原發(fā)不育及女方反復(fù)自然流產(chǎn)的影響。

1　資料與方法

1.1一般資料回顧性分析2009年11月至2014年12月在本院就診的1 170對原發(fā)不育及1 601對反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦的染色體核型。詳細詢問生育史、家族史，所有夫婦男方至少進行3次精液常規(guī)分析，排除梗阻性無精癥；女方排除排卵障礙、內(nèi)分泌異常、子宮內(nèi)膜異位、輸卵管阻塞、生殖系統(tǒng)解剖異常及相關(guān)免疫和感染因素，以及染色體異常。

1.2方法所有研究對象抽取靜脈外周血2 mL，肝素抗凝，無菌條件下將其接種于5mLPRMI1640培養(yǎng)基（含20%小牛血清）中，于37℃條件下培養(yǎng)72 h。收獲淋巴細胞前4 h加入秋水仙素（終濃度為0.14 μg/mL），0.075 mol/L氯化鉀低滲，固定，滴片，胰酶消化，G顯帶分析。每例樣品分析5個中期分裂象，計數(shù)30個核型，嵌合型染色體計數(shù)100個核型。核型診斷參照《人類細胞遺傳學(xué)國際命名體制ISCN2009》。

1.3統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行數(shù)據(jù)分析，計數(shù)資料以構(gòu)成比表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1原發(fā)不育夫婦中男方染色體異常核型分布及構(gòu)成比1 170對原發(fā)不育夫婦中，單純男方染色體核型異常共147例，檢出率為12.6%。其中數(shù)目異常22例（15.0%），結(jié)構(gòu)異常14例（9.5%），包括平衡易位1例，衍生1例，缺失1例，增加2例，倒位8例，環(huán)狀Y染色體1例。同時檢出染色體多態(tài)變異111例（75.5%），包括異染色質(zhì)增減89例（大Y染色體43例，小Y染色體46例），隨體或著絲粒異染色質(zhì)增加共22例，見表1。

2.2反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中男方染色體異常核型分布及構(gòu)成比反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中，單純男方染色體核型異常共180例，檢出率為11.2%。其中數(shù)目異常5例（2.8%）；結(jié)構(gòu)異常39例（21.7%），包括平衡易位18例，衍生1例，缺失1例，增加3例，倒位16例。同時檢出染色體多態(tài)變異136例（75.6%），包括異染色質(zhì)增減113例（其中大Y染色體52例，小Y染色體61例），隨體增加9例，著絲粒異染色質(zhì)增加14例，見表2。

表1　原發(fā)不育夫婦中男方染色體異常核型分布及構(gòu)成比（n=147）

表2　反復(fù)自然流產(chǎn)夫婦中男方染色體異常核型分布及構(gòu)成比（n=180）

續(xù)表2　反復(fù)自然流產(chǎn)夫婦中男方染色體異常核型分布及構(gòu)成比（n=180）

2.3原發(fā)不育及反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦男方染色體異常核型構(gòu)成比比較大Y染色體在原發(fā)不育和反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；小Y染色體在原發(fā)不育和反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；47，XXY核型在原發(fā)不育夫婦中的構(gòu)成比高于反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05）；染色體結(jié)構(gòu)異常在反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比高于原發(fā)不育夫婦，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），見表3。

表3　原發(fā)不育及反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦男方染色體異常核型構(gòu)成比比較［n（%）］

3　討論

不孕不育癥困擾著近15%的育齡夫婦，染色體異常是常見的原因。染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常將會導(dǎo)致基因的缺失、增加及基因位置的改變，從而使相關(guān)蛋白的結(jié)構(gòu)功能改變，某些改變可影響生育功能［6］。本研究結(jié)果顯示，在原發(fā)不育夫婦中，單純男方染色體核型異常共147例，發(fā)生率為12.6%，其中數(shù)目異常22例，結(jié)構(gòu)異常包括染色體平衡易位、衍生、缺失、增加、倒位、環(huán)狀Y染色體等共14例。同時檢出染色體多態(tài)變異111例，反復(fù)自然流產(chǎn)是指連續(xù)2次妊娠在同一妊娠周發(fā)生自然流產(chǎn)的現(xiàn)象，病因較為復(fù)雜，除與解剖、免疫、內(nèi)分泌、感染等因素有關(guān)外，胚胎染色體異常也是主要的發(fā)病原因之一［7］。本研究結(jié)果顯示，反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中，單純男方染色體核型異常180例，檢出率為11.2%，其中數(shù)目異常5例，結(jié)構(gòu)異常包括染色體平衡易位、衍生、缺失、增加、倒位等共39例。同時檢出染色體多態(tài)變異136例，包括異染色質(zhì)增減113例，隨體增加9例，著絲粒異染色質(zhì)增加14例。而一般人群中染色體異常的發(fā)生率為0.47%～0.84%［8］，男方染色體異常是導(dǎo)致原發(fā)不育和女方反復(fù)自然流產(chǎn)的重要因素。

最常見的染色體結(jié)構(gòu)異常是易位。如果僅有位置的改變，沒有染色體片段的增減稱為平衡易位。基因組成不變，往往沒有明顯的疾病表型，稱為易位攜帶者。平衡易位攜帶者生殖細胞在減數(shù)分裂中，可發(fā)生染色體的缺失和重復(fù)。如果染色體重組后重復(fù)和缺失的片段較大，合子難以發(fā)育，故表現(xiàn)為不育［9］。易位染色體與正常同源染色體完成配對和交換，可產(chǎn)生多種不平衡配子，這些配子形成合子后，子代可為三體或單體（完全型或嵌合型），從而導(dǎo)致多數(shù)流產(chǎn)［10］。本研究結(jié)果顯示，原發(fā)不育夫婦中，染色體結(jié)構(gòu)異常在所有異常核型中的構(gòu)成比為9.5%，而在反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中其構(gòu)成比為21.7%，二者比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），說明單純男方染色體結(jié)構(gòu)異常更傾向于發(fā)生胚胎染色體異常而導(dǎo)致流產(chǎn)的發(fā)生。

倒位的遺傳效應(yīng)主要決定于重復(fù)或缺失片段的長短及所含基因的致死效應(yīng)。目前世界報道了臂內(nèi)倒位23種［9］，臂間倒位214種［9］，這些患者自身表型正常，由于配對中形成異常的環(huán)，打斷了減數(shù)分裂，可發(fā)生重復(fù)和缺失，引起生精細胞發(fā)育停滯，產(chǎn)生高比率的非整倍體精子，導(dǎo)致不育、反復(fù)自然流產(chǎn)等不良生育后果。本研究在原發(fā)不育夫婦中還檢測到1例環(huán)狀Y染色體，環(huán)狀Y染色體是由Y染色體的兩段斷裂，長臂和短臂的黏合而成。由于環(huán)狀染色體和同源染色體之間的配對發(fā)生困難，從而影響精子的發(fā)生。

染色體多態(tài)性（chromosome polymorphism）是指人類群體中染色體的結(jié)構(gòu)及著色強度存在恒定的、非病理性的微小差異。Y染色體長度的變異主要表現(xiàn)在長臂異染色質(zhì)區(qū)的變化，且具有遺傳學(xué)效應(yīng)，可能產(chǎn)生相應(yīng)的臨床表現(xiàn)。位于Y染色體長臂的無精子因子（AZF）是維持生精功能必不可少的因子，染色體上此區(qū)域的缺失可造成男性生精障礙。Tabassum等［11］、Naasse等［12］研究結(jié)果表明，Y染色體短臂遠端存在的SRY基因?qū)υ缙谂咛グl(fā)育、胎兒睪丸成熟、精子成熟等均有影響，Y短臂染色體上此部分缺失可造成睪丸發(fā)育不良乃至生精異常。本研究結(jié)果顯示，原發(fā)不育夫婦中，單純男方染色體核型異常共147例，大Y染色體在異常染色體中的構(gòu)成比為29.3%（43/147），小Y染色體在異常染色體中的構(gòu)成比為31.3%（46/147）。Harton等［4］認為，大Y染色體長臂DNA序列的重復(fù)會影響精子分化發(fā)育相關(guān)基因的正常表達，從而影響精子的受精能力甚至發(fā)生精子受精障礙，導(dǎo)致流產(chǎn)頻率升高。本研究結(jié)果顯示，反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中，單純男方染色體核型異常共180例，大Y染色體在異常染色體中的構(gòu)成比為28.9%（52/180），小Y染色體在異常染色體中的構(gòu)成比為33.9%（61/180）。Y染色體多態(tài)性在原發(fā)不育和反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。

染色體數(shù)目異常的核型除了羅氏易位外，還包括47，XXY或47，XXY/46，XY嵌合型（即克氏征，又稱先天性睪丸發(fā)育不全）。克氏征患者第二性征發(fā)育差，可表現(xiàn)為弱精癥，或女方復(fù)發(fā)性流產(chǎn)［13］。本研究比較發(fā)現(xiàn)，47，XXY在原發(fā)不育夫婦中的構(gòu)成比遠大于在反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中的構(gòu)成比，差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.05），說明克氏征更易發(fā)生原發(fā)不育。

異常核型涉及多種類型，除了性染色體異常導(dǎo)致的綜合征有癥狀或表型外，其余結(jié)構(gòu)異常多為攜帶者，無表型，在臨床上容易被忽視。原發(fā)不育及反復(fù)自然流產(chǎn)史夫婦中男方除了進行嚴格的精液分析檢查外，也必須重視染色體檢查，為臨床分析原發(fā)不育、反復(fù)自然流產(chǎn)的病因提供有效的臨床診斷依據(jù)。明確不育的遺傳因素后，可通過輔助生殖技術(shù)來提高患者的生育率。對染色體異常攜帶者還可通過移植前基因診斷達到優(yōu)生的目的，或通過及時進行產(chǎn)前診斷，篩選淘汰異常核型兒，從而避免染色體異常兒的出生。

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Analysis on pure male chromosome abnormal karyotype in couple of primary infertility and recurrent spontaneous abortion*

Zhu Ziqiang，Zhang Feng，Kong Jing，Shi Ye，Zheng Fangxiu，Yu Bin△
（Reproductive Health Laboratory，Affiliated ChangzhouMunicipal WomenandChildrenHealthCareHospital，NanjingMedical University，Changzhou，Jiangsu213000，China）

ObjectiveTo investigate the effects of male chromosomal abnormal karyotype on primary infertility and recurrent spontaneous abortion in the wife′s side.MethodsThe peripheral blood lymphocytes were cultured to perform the G banding chromosome analysis in 1 170 couples of primary infertility and the couples of recurrent spontaneous abortion in our hospital from November 2009 to December 2014，after excluding the female chromosomal abnormal karyotype，the patients with pure male chromosomal abnormal karyotype were performed the karyotype analysis.Results（1）In 1 170 primary infertile couples，147 cases were pure male chromosome abnormalities with the detection rate of 12.6%.Among them，22 cases（15.0%）were number abnormality and 14 cases（9.5%）were structural abnormality.At the same time，111 cases（75.5%）of chromosome polymorphic abnormality was detected，including 43 cases（29.3%）of large Y chromosome and 46 cases（31.3%）of small Y chromosome.（2）In 1 601 recurrent spontaneous abortion couples，180 cases were pure male karyotype abnormality，the detection rate was 11. 2%.Among them，5 cases（2.8%）were the number abnormality and 39 cases（21.7%）were structural abnormality.At the same time 136 cases（75.6%）of chromosomal polymorphism variation were detected，including 52 cases（28.9%）of large Y chromosome and 61 cases（33.9%）of small Y chromosome.（3）The constituent ratios of big Y chromosome and small Y chromosome had no statistical difference between primary infertility couples and recurrent spontaneous abortion couples（P＞0.05）；the constituent ratio of 47，XXY karyotype in primary infertility couples was higher than that in recurrent abortion couples，the difference was statistically significant（8.8%vs.0.6%，P＜0.05）；the constituent ratio of chromosome structure abnormality in recurrent spontaneous abortion couples was 21.7%，which was higher than 9.5%in primary infertile couples，the difference was statistically significant（P＜0.05）. ConclusionThe male chromosomal abnormality is an important factor leading to primary infertility and recurrent spontaneous abortion in the wife′s side.Y chromosome number and morphological and structural abnormalities have an important influence on male fertility ability.

Infertility；Abortion，habitual；Chromosome aberrations；Karyotyping；Translocation，genetic

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.18.005

A

1009-5519（2016）18-2796-04

江蘇省衛(wèi)生廳婦幼保健項目（F201439）。

朱自強（1980-），碩士研究生，主要從事生殖遺傳方面的研究。

△，E-mail：answercn@163.com。

（2016-05-23）