劉志云
(惠州市中心人民醫(yī)院,廣東 惠州 516001)
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。
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。
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。
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。
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。
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
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
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。