齊運偉 王健

【摘要】 目的：探究無精癥患者血清性激素水平變化，并分析患者遺傳學特征。方法：將2017年1月-2019年4月本院收治的無精癥、少精癥患者及同期體檢健康者作為研究對象，分別納入無精癥組（n=310）、少精癥組（n=91）及健康對照組（n=110）。隨后均進行血清性激素水平測定，同時進行Y染色體AZF微缺失檢測與染色體核型分析。比較三組血清性激素水平差異，Y染色體AZF微缺失情況，染色體核型異常情況，Y染色體AZF完整與缺失、染色體核型異常與正常無精癥患者性激素水平。結果：無精癥組FSH、LH水平均顯著高于少精癥組與健康對照組，T水平顯著低于少精癥組與健康對照組（P<0.05）;無精癥組與少精癥組Y染色體AZF微缺失發(fā)生率（6.45%和4.40%）均明顯高于健康對照組（P<0.05）;無精癥組染色體核型異常發(fā)生率（19.03%）顯著高于少精癥組（4.40%）和健康對照組（0.91%）（字2=11.382、21.783，P<0.05）;Y染色體AZF完整與缺失無精癥患者性激素如FSH、LH及T水平比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）;染色體核型正常無精癥患者性激素如FSH、LH水平均明顯低于染色體核型異常無精癥患者（P<0.05），T水平明顯高于染色體核型異常無精癥患者（P<0.05）。結論：無精癥患者血清性激素水平異常，這種異常狀態(tài)與染色體核型關系密切，而與Y染色體AZF是否完整無關。對少弱精患者聯(lián)合檢測血清性激素、Y染色體AZF微缺失和染色體核型具有重要意義。

【關鍵詞】 無精癥 血清性激素 遺傳學特點

[Abstract] Objective： To explore the changes in levels of serum sex hormones in azoospermia patients， and to analyze their genetics features. Method： The azoospermia and oligozoospermia patients who admitted to our hospital from January 2017 to April 2019， and healthy people who underwent physical examination in the same period were enrolled as study objects. They were included into azoospermia group （n=310）， oligozoospermia group （n=91） and healthy control group （n=110）. Subsequently， levels of serum sex hormones were measured， AZF microdeletion detection of Y chromosome and karyotype analysis were performed， the differences in levels of serum sex hormones， AZF microdeletion detection of Y chromosome and abnormal chromosome karyotype among three groups， and levels of serum sex hormones among azoospermia patients with Y-chromosome AZF integrity and absence， normal and abnormal chromosome karyotype were compared. Result： The levels of FSH and LH in azoospermia group were significantly higher than those in oligozoospermia group and healthy control group， while T level was significantly lower than those in oligozoospermia group and healthy control group （P<0.05）. The incidence of Y chromosome AZF microdeletion in azoospermia group and oligozoospermia group （6.45%， 4.40%） were significantly higher than that in healthy control group （P<0.05）. The incidence of karyotype abnormalities in azoospermia group （19.03%） was significantly higher than those in oligozoospermia group （4.40%） and healthy control group （0.91%） （字2=11.382， 21.783， P<0.05）. There were no significant differences in levels of sex hormones such as FSH， LH and T in azoospermia patients with Y-chromosome AZF integrity and absence （P>0.05）. The levels of FSH and LH in azoospermia patients with normal karyotype were significantly lower than those with abnormal karyotype （P<0.05）， while T level was significantly higher than that with abnormal karyotype （P<0.05）. Conclusion： The levels of serum sex hormones are abnormal in azoospermia patients， this abnormal status is closely related to chromosome karyotype， while not related with integrity and absence of Y chromosome AZF. It is of great significance for the combined detection of serum sex hormone， AZF microdeletion of Y chromosome and karyotype in patients with oligospermia and weak sperm.

不孕不育是世界級醫(yī)學難題，在我國不孕不育發(fā)生率為10%左右，而其中有近一半不孕不育為男性不育所致[1]。精子異常是導致男性不育主要原因，依據(jù)其異常情況可以分為精子畸形、弱精、少精以及無精癥，而眾多精子異常中不育最嚴重原因即為無精癥[2]。相關研究顯示，基因缺陷、性腺發(fā)育異常、染色體核型異常以及激素分泌功能紊亂等原因均會導致患者出現(xiàn)無精癥[3]。精子形成過程主要為生精上皮干細胞接受刺激經(jīng)過一系列變化而逐漸形成為成熟精子，在這一過程中性腺情況與遺傳發(fā)揮重要作用[4]。本研究為進一步明確無精癥患者發(fā)病機制，對本院近期無精癥、少精癥以及健康體檢患者性激素水平與遺傳學特點予以探究分析，為后期無精癥患者治療提供臨床參考意見?，F(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 將2017年1月-2019年4月本院收治的無精癥、少精癥患者以及同期體檢健康者作為研究對象。納入標準：無精、少精癥患者以及健康對照組精液分析依據(jù)WHO第5版《人類精液檢查與處理實驗室手冊》[5]，三者均進行三次精液分析，無精液患者未發(fā)現(xiàn)精子，少精癥患者精子濃度不超過5×106/mL，健康者精液量、精子濃度、精子活動率以及正常形態(tài)精子百分率超過1.5 mL、15×106/mL、40%、4%;意識正常，可配合研究中各項操作。排除標準：精液障礙因為睪丸損傷、梗阻性無精子癥或者睪丸腫瘤等;并發(fā)梅毒或者結核等原因感染;并發(fā)克氏綜合征;伴陰囊感染、精索炎及睪丸炎等;精神存在障礙。將上述研究對象納入無精癥組（n=310）、少精癥組（n=91）以及健康對照組（n=110）。該研究已經(jīng)倫理學委員會批準，研究對象知情同意并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 血清性激素檢測 三組研究對象均收集空腹靜脈血液離心后保留上清液測定性激素水平，性激素包括卵泡刺激素（FSH）、黃體生成素（LH）以及睪酮（T），均應用化學發(fā)光法進行測定。

1.2.2 Y染色體AZF微缺失檢測 收集研究對象外周血提取DNA，隨后應用紫外線分光光度計評估其純度與濃度，隨后選擇多重聚合酶鏈反應（PCR）熒光探針法測定Y染色體AZF微缺失，整個檢測過程應用試劑盒由上海通景生命科技股份有限公司提供，檢測Y染色體AZF基因亞區(qū)列位點分別為SY84、SY86、SY127、SY134、SY254、SY255。整個檢測過程中均需要使用正常男性DNA作為標準品。

1.2.3 染色體核型檢測 外周血淋巴細胞采用常規(guī)染色體培養(yǎng)方式予以培養(yǎng)，獲得染色體標本，每例研究參與者均采用顯微鏡分析G顯帶6～8個核型，同時對20個中期分裂相進行計數(shù)，若發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)染色體結構或數(shù)目異常則需要擴大分析和計數(shù)。染色體核型異常結果按照人類細胞遺傳學國際命名體制（ISCN2013）進行分析。

1.3 觀察指標 比較三組血清性激素水平差異，Y染色體AZF微缺失情況，染色體核型異常情況，Y染色體AZF完整與缺失、染色體核型異常與正常無精癥患者性激素水平。

1.4 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 20.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，呈正態(tài)分布計量資料以（x±s）形式表示，多組間比較采用單因素方差分析，兩兩比較采用SNK檢驗，非正態(tài)分布計量資料表示為M（P25，P75）形式，多組間比較采用Kruskal-Wallis H檢驗，兩組間比較采用Mann-Whitney U檢驗;計數(shù)資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 三組一般資料比較 無精癥組，年齡19～49歲，平均（29.41±5.14）歲;就診地點：男性學科門診、生殖醫(yī)學門診及產前診斷分別290、17、3例。少精癥組，年齡20～46歲，平均（30.72±5.02）歲;就診地點：男性學科門診、生殖醫(yī)學門診以及產前診斷分別89、2、0例。健康對照組，年齡23～47歲，平均（33.43±5.48）歲;就診地點：男性學科門診、生殖醫(yī)學門診以及產前診斷分別103、5、2例。三組研究參與者一般資料比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 三組血清性激素水平比較 無精癥組FSH、LH水平均高于少精癥組與健康對照組，T水平低于少精癥組與健康對照組，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05），少精組與健康對照組上述性激素指標比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。見表1。

2.3 三組Y染色體AZF微缺失情況比較 無精癥組與少精癥組Y染色體AZF微缺失發(fā)生率（6.45%和4.40%）均高于健康對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見表2。

2.4 三組染色體核型異常情況比較 無精癥組染色體核型異常發(fā)生率19.03%（59/310）顯著高于少精癥組4.40%（4/91）和健康對照組0.91%（1/110）（字2=11.382、21.783，P<0.05），無精癥組與健康對照組染色體核型異常發(fā)生率比較，差異無統(tǒng)計學意義（字2=2.497，P>0.05），見表3。

2.5 Y染色體AZF完整與缺失無精癥患者性激素水平比較 Y染色體AZF完整與缺失無精癥患者性激素水平如FSH、LH及T比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表4。

2.6 染色體核型正常與異常無精癥患者性激素水平比較 染色體核型正常無精癥患者性激素如FSH、LH水平均明顯低于染色體核型異常無精癥患者（P<0.05），T水平明顯高于染色體核型異常無精癥患者（P<0.05），見表5。

3 討論

有研究顯示，男性不育癥中有近6.5%患者是由于無精癥所致，而精子形成過程主要受到性激素水平與遺傳因素影響[6]。臨床上主要通過性激素水平與常規(guī)精液分析測定男性患者生殖功能變化，但是這些測定并不能有效反映影響患者無精癥發(fā)生遺傳方面原因，Y染色體AZF微缺失與染色體核型為檢測男性不育遺傳原因重要手段[7-8]。

精子發(fā)育與形成為下丘腦-垂體-性腺軸分泌性激素，不同性激素互相影響一同發(fā)揮調節(jié)作用，影響精子形成過程[9]。FSH、LH以及T均為影響精子生成重要性激素，F(xiàn)SH調節(jié)支持細胞功能與結構，誘使機體形成利于精子發(fā)生環(huán)境條件，促進精子形成，LH可以通過激活Leyding細胞達到促進雄性激素分泌，T則可以促進睪丸內部曲細精管中分布生精細胞逐漸轉化為精子[10]。本研究中，無精癥組FSH、LH水平均顯著高于少精癥組與健康對照組，T水平顯著低于少精癥組與健康對照組，F(xiàn)SH水平上升，顯示患者睪丸神經(jīng)上皮出現(xiàn)損傷，精子產生功能障礙;FSH水平上升程度反映了患者支持細胞-曲細精管復合體受損情況，這種受損使患者間質細胞同樣受到累及，LH主要作用于間質細胞，間質細胞因為功能受損使LH作用受阻，LH在患者體內大量聚集，所以LH水平上升;LH作用于間質細胞促進T分泌，T濃度上升逐漸擴散至曲精小管，進一步保證精子正常分泌，但是間質細胞受損導致患者T水平下降，顯示患者睪丸出現(xiàn)損傷，不能產生精子[11]。

精子形成容易受到染色體尤其是Y染色體相關基因影響，Y染色體長臂上存在著與精子發(fā)生相關基因，稱為AZF區(qū)，分為AZFa、AZFb、AZFc三個相互獨立的區(qū)域，可發(fā)生多個位點缺失或突變，任何一個位點微缺失均可引起精子生成障礙，引發(fā)男性不育[12]。本研究中，無精癥組與少精癥組Y染色體AZF微缺失發(fā)生率（6.45%和4.40%）均顯著高于健康對照組。國外研究者Krausz等[13]研究發(fā)現(xiàn)AZF不同區(qū)域缺失主要以AZFc區(qū)域缺失為主，這與本研究中患者AZFc區(qū)域缺失發(fā)生率較高結果一致。林兵英等[14]研究顯示AZF缺失患者FSH明顯高于無缺失患者，而不管AZF是否缺失患者LH與T水平差異不大，該研究認為患者曲細精管容易受到Y染色體影響，其缺失導致曲細精管抑制作用減弱，不能調節(jié)FSH水平，所以機體FSH水平異常上升。本研究中Y染色體AZF完整與缺失無精癥患者性激素如FSH、LH及T水平比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），顯示性激素水平異常與Y染色體AZF是否缺失無明顯關系。AZFc缺失患者仍然存在精子形成能力，患者可以通過卵胞漿內單精子顯微注射技術進行生育，但是后代應避免出現(xiàn)男性，以減少AZFc缺失傳遞，這可能是本研究中無精癥患者性激素水平差異不顯著的主要原因。

男性不育也會因為染色體核型異常所致，染色體核型分析主要采用G顯帶，該方法可以準確判斷染色體數(shù)目和結構異常。本研究發(fā)現(xiàn)，無精癥組染色體核型異常發(fā)生率（19.03%）顯著高于少精癥組（4.40%）和健康對照組（0.91%），無染色體核型正常無精癥患者性激素如FSH、LH水平明顯低于染色體核型異常無精癥患者，T水平明顯高于染色體核型異常無精癥患者，顯示無精癥患者性激素水平異常可能因為染色體核型異常所致。無精癥組患者染色體核型異常主要為47，XXY性染色體異常。47，XXY性染色體異常主要為患者減數(shù)分離期間卵母細胞與精母細胞性染色體分離情況不佳造成，多余X染色體導致Y染色體功能受到抑制，睪丸發(fā)育情況不佳，曲細精管上皮細胞出現(xiàn)透明病變[15]。

綜上所述，Y染色體AZF微缺失和染色體核型異常會導致男性精子生成障礙，同時無精癥患者性激素水平異常與患者染色體核型異常關系密切。另外，聯(lián)合血清性激素檢測、Y染色體AZF微缺失和染色體核型分析對于少弱精患者的診治和輔助生殖具有重要價值。

參考文獻

[1] Ma W，Li S，Ma S，et al.Zika Virus Causes Testis Damage and Leads to Male Infertility in Mice[J].Cell，2017，168（3）：1511-1542.

[2] Xie C，Chen X，Liu Y，et al.Multicenter study of genetic abnormalities associated with severe oligospermia and non-obstructive azoospermia[J].J Int Med Res，2017，46（1）：107-114.

[3]宋平平，鄒沙沙，楊娟娟.中國漢族人群HLA-DRA基因rs7194位點多態(tài)性與非梗阻性無精癥易感性的關聯(lián)性分析[J].上海交通大學學報（醫(yī)學版），2016，36（1）：65-69.

[4]王煥軍，彭洋，張繁，等.常染色體顯性多囊腎病相關精道梗阻所致男性不育的MRI特征[J].中華放射學雜志，2019，53（2）：115-120.

[5] Zhang Y S，Wei B，Chen B，et al.Influence of the reference values for semen analysis proposed in the 5th edition of WHO laboratory manual on the indication spectrum for intrauterine insemination[J].Nat J Androl，2014，20（3）：253-256.

[6] Punab M，Poolamets O，Paju P，et al.Causes of male infertility： a 9-year prospective monocentre study on 1737 patients with reduced total sperm counts[J].Hum Reprod，2017，32（1）：18-31.

[7]朱永通，劉君婷，張為青，等.CEP55可能是治療成熟阻滯型非梗阻無精子癥的分子靶標[J].南方醫(yī)科大學學報，2019，39（9）：1059-1064.

[8] Beyaz C C，Gunes S，Onem K，et al. Partial Deletions of Y-Chromosome in Infertile Men with Non-obstructive Azoospermia and Oligoasthenoteratozoospermia in a Turkish Population[J].In Vivo，2017，31（3）：363-371.

[9] Suryandari D A，Midoen Y H，Yunaini L，et al.Decreased Expression of CDC25A in Azoospermia as the Etiology of Spermatogenesis Failure[J].J Reprod Infertil，2018，19（2）：100-108.

[10] Kim S Y，Lee B Y，Oh A R，et al.Clinical， Hormonal， and Genetic Evaluation of Idiopathic Nonobstructive Azoospermia and Klinefelter Syndrome Patients[J].Cytogenet Genome Res，2018，153（4）：190-197.

[11]代曉微，徐影，鄭連文，等.1324例少精子癥和無精子癥患者的染色體核型分析[J].北京大學學報（醫(yī)學版），2018，50（5）：774-777.

[12]周怡然，陳蓓麗，朱靜，等.Y染色體微缺失患者表型及行輔助生殖技術妊娠結局的分析[J].安徽醫(yī)科大學學報，2019，54（9）：1415-1418，1424.

[13] Krausz C，Hoefsloot L，Simoni M，et al.EAA/EMQN best practice guidelines for molecular diagnosis of Y-chromosomal microdeletions：state-of-the-art 2013[J].Andrology，2014，2（1）：5-19.

[14]林兵英，羅曉燕，朱巖，等.Y染色體AZF微缺失在男性不育患者中的臨床研究[J].標記免疫分析與臨床，2019，26（6）：979-981，999.

[15]朱彤，吳媛媛，陳素華，等.無精子癥及少弱精子癥2436例患者的細胞遺傳學病因分析[J].現(xiàn)代婦產科進展，2017，26（6）：422-425.

（收稿日期：2019-11-29） （本文編輯：程旭然）