染色體多態性與復發性流產關系的探討▲

黃國娟 龐麗紅

(1廣西北海市人民醫院婦產科，北海市 536000;2廣西醫科大學第一附屬醫院產前診斷中心，南寧市 530021)

復發性流產(recurrent spontaneous abortion，RSA)是指連續發生2次或2次以上的自然流產，其發生率約1%。RSA的發生機制非常復雜，是婦產科領域一個很有臨床價值的研究課題。染色體多態性(chromosome polymorphism)是指廣泛存在于正常人群中的染色體的各種微小變異，傳統的觀點一直認為染色體多態不會引起生物個體的表型改變，即對生物體無明顯危害，但現在越來越多的學者分析發現這種多態性有臨床效應，特別與不良生殖效應可能有一定相關性。本文對來我院產前診斷中心就診的復發性流產患者夫婦進行細胞遺傳學檢查，以染色體多態性的檢出率為主因素進行研究，探討染色體多態性與復發性流產之間的關系。

1 資料與方法

1.1 資料來源 2007年9月至2010年9月來我院就診的538對(1 076例)復發性流產夫婦，已發生流產2次或2次以上，年齡范圍22～36歲。選擇271對(542例)無生殖異常夫婦為正常對照組，年齡范圍22～36歲，兩組年齡相比差異無統計學意義。

1.2 研究方法 所有就診復發性流產患者及正常對照組均進行解剖、感染、內分泌、遺傳、免疫等檢查，染色體檢查取外周血進行淋巴細胞培養，常規制備染色體、制片、G顯帶，分析30～50個中期分裂相，嵌合體分析60～80個分裂相，結果按LSCN1995人類細胞遺傳學國際標準命名。

1.3 統計學方法 應用SPSS 11.0統計軟件，計量資料用均數±標準差(s)表示，應用組間t檢驗，計數資料用率表示，應用卡方檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 染色體多態性檢出率及核型的分布 538對(1 076例)復發性流產夫婦中排除解剖、感染、內分泌、免疫等流產原因后，單純染色體多態性變異126例，檢出率為11.71%(126/1 076);正常組染色體多態性變異14例，檢出率為2.58%(14/542)，與普通人群中的發生率(2.6%)接近［1］;復發性流產組(RSA)染色體多態性檢出率與正常組相比差異有統計學意義(P＜0.01)。RSA組檢出染色體多態性126例中，1、9、16號染色體次縊痕增加最多，共49 例，檢出率為 4.56%(49/1076)，與正常組 7 例(1.29%)相比，差異有統計學意義(P＜0.01);其次為D/G組染色體短臂和隨體區延長，檢出率為2.88%(31/1076)，與正常組3例(0.55%)相比，差異有統計學意義(P ＜0.01)。RSA 組大Y小Y檢出率2.32%，與正常組0.55%相比，差異有統計學意義(P＜0.05);RSA組9號染色體臂間倒位的檢出率為2.32%，與正常組0.18%相比，差異有統計學意義(P＜0.01)。可見RSA組各類染色體多態性檢出率均高于正常組的發生率，差異具有統計學意義。染色體多態性檢出率及核型的分布詳見表1。

表1 染色體多態性檢出率及核型的分布

2.2 染色體多態性的性別檢出率及構成比 RSA組中染色體多態性男性 72例，檢出率 13.6%，占 57.14%(72/126);女性 54 例，檢出率 5.02%，占 42.86%(54/126);正常組中染色體多態性變異男性8例，檢出率2.95%，占61.54%(8/126);女性 5 例，檢出率 1.8%，占38.46%(5/126)。RSA組與正常組中男性檢出率與女性檢出率相比，P＞0.05，多態性變異的性別檢出率無統計學意義。見表2。

表2 染色體多態性的性別檢出率及構成比

2.3 流產次數與染色體多態性關系 從表3可見，隨著流產次數增加，染色體多態性檢出率明顯增加。

表3 流產次數與染色體多態性關系

3 討論

染色體多態性是生物物種內各個體之間的正常變異，表現為同源染色體(homologous chromosome，HC)結構和帶紋強度的差異，一般涉及在遺傳上不活躍的、含高度重復DNA序列的結構異染色質區，主要包括9號染色體臂間倒位，D、G組染色體短臂和Y染色體長臂長度變異以及1、9、16號染色體著絲粒和次縊痕增大等。

3.1 發病機理 過去人們通常認為異染色質是多余的，無特殊功用，也無表型效應。但近年的研究表明［2］，異染色質在著絲粒功能方面起著至關重要的作用，是姐妹染色單體結合和染色體分離所必需的。異染色質可以加強著絲粒區，以確保染色體的分離，并能使著絲點穩定化;同源染色體可通過其異染色質區的重復序列在減數分裂時配對，促進沿染色體全長的聯會。因此，異染色質的異常有可能影響在減數分裂時染色體配對聯會，乃至影響配子的形成，進而導致不孕不育。有人提出，減數分裂時這些具有多態性的異染色質區最后參與同源染色體聯會，改變了整個減數分裂的時相，造成異常分裂，最終導致妊娠失敗［3］。另外，常染色質經過染色體重排而移位到異染色質區或其附近，在異染色質影響下將導致常染色質的異染色質化，產生斑點位置效應(PEV)，使其中的基因表達受到抑制，使一些與生殖相關的基因沉默。在一定內外環境影響下，這些變異可導致臨床表現異常，從而引起生殖異常。本文復發性流產染色體多態發生率為11.71%，而在正常組染色體多態檢出率為2.58%，與普通人群中的發生率(2.6%)接近，復發性流產組與正常組染色體多態性比較差異有統計學意義(P＜0.01)，并且在復發性流產病人中隨流產次數增加，異態率有所增加，表明染色體多態與復發性流產明顯相關，揭示了染色體多態可能導致RSA發生。

3.2 關于次縊痕增加(qh+)次縊痕主要存在于1、9、16號染色體和Y染色體的長臂，這些次縊痕常位于染色體的結構異染色質區，會出現長度增加、斷裂或遠端染色體片段的重復，次縊痕的增加是高度重復的DNA序列增加所致，會影響細胞分裂，造成同源染色體配對困難，產生不平衡的配子，導致妊娠早期胚胎停育。本文 RSA組檢出126例染色體多態，其中次縊痕增加(qh+)為最多，49例，占4.56%，正常組542例中檢出7例，占1.29%，二者相比有顯著性差異(P＜0.01)。說明次縊痕增加的患者，自然流產率增加，因此對染色體次縊痕增長的患者，臨床要予以重視。

3.2 關于D/G組染色體短臂增長(p+)染色體短臂增長是短臂比一般的要長，這是一種常見的多態。人類D組(13、14、15)和 G 組(21、22)是近端著絲粒染色體，染色體短臂上的核仁組織者區(nucleolus organizer region，NOR)參與間期核仁的形成并含有多拷貝的核糖體RNA(rrna)基因。石玉平等［4］發現，一自然流產家系中先證者母女15號染色體短臂都有增長(15p+)。應用7.3kb的rRNA基因探針對15p+染色體進行原位雜交，證實p+部分系NOR rRNA高度重復的結果。染色體運動和分離的分子機制研究表明［5］，染色體主縊痕區(富含重復堿基序列的異染色質區)的著絲粒－動粒復合體(CKC)是細胞分裂中紡綞絲微管的著力點，是染色體運動和均等分離的結構功能基礎。這一結構與其隨體區相鄰，兩者靠得很近，隨體變異可能增加端著絲粒染色體的不分離，從而導致胚胎發生染色體非整倍性變異或減數分裂中異常配子產生的可能性，引發流產等。作者認為，D/G組染色體導致生殖異常的主要因素可能是影響了配子的形成及細胞的分裂分化，導致流產的發生。本研究復發性流產組D/G組染色體短臂增長(p+)發生率為2.88%，而在正常組只0.55%，二者比較具有顯著性差異(P＜0.01)，在一定程度上證實了以上推斷。

3.3 9號染色體倒位 染色體臂間倒位屬于染色體結構異常的一種，雖然倒位攜帶者本人通常外表正常，但會產生異常配子，造成婚后不育、流產、死產、娩出畸形兒等異常遺傳效應。人類染色體倒位可發生在每號染色體，以inv(9)發生頻率最高。國內普通群體inv(9)發生率0.8%［6］，9號染色體的一種常見倒位是著絲粒異染色質區的倒位，即位于長臂q12的次縊痕區的倒位。許多學者認為inv(9)屬于染色體異態性，其本身不具有病理學意義。近年來，認為inv(9)與其他倒位一樣會形成遺傳效應的報道日漸增多。本資料正常組inv(9)總檢出率為0.18%，可能與研究對象少，且排除生殖異常有關。但在復發性流產組中出現的頻率為1.95%，明顯高于普通群體inv(9)發生率及正常組檢出率，差異有統計學意義(P＜0.01)。這提示，inv(9)可能與生育異常復發性流產有一定相關性。且有資料報道，inv(9)個體產生的配子中二倍體概率高，受精后容易形成三倍體而導致流產［7］。Inv(9)導致生育遺傳效應的機制可能與倒位圈和位置效應有關。Inv(9)攜帶者在其配子形成過程中會形成倒位圈而產生不平衡的配子，最終造成合子發育不良。另一方面，臂間倒位后由于染色體重排，部分基因序列發生位置改變，可能引起不同程度的位置效應。9號染色體長臂異染色質區(q12)是一個易產生自發和誘發斷裂的部位。

3.4 Y染色體異態性 人類Y染色體是一個小的近端著絲粒染色體，Y染色體由擬常染區和Y特異區兩個區組成。擬常染區(spedoautosomal region)位于Y染色體兩端，它與性染色體減數分裂有關。而Y特異區(Y-encoded region)占染色體的大部分，這一區域的DNA稱為Y-DNA，特異區DNA序列的改變只是由突變引起，這就構成人類Y染色體DNA的多態性［8］。Y特異區則包括了許多重要的與性別決定及精子發生有關的基因［9，10］，其短臂有睪丸決定基因(SRY)，長臂具有精子基因(AZF)，另外還有一些生育協同基因，這些基因的協同作用才能維持男性正常生育能力。所以，Y染色體結構的完整性是維持男性正常生育能力的關鍵。Y染色體多態表現為大Y或小Y［11］，判斷標準是以分裂相中的Y染色體與18號染色體或G組染色體相比較，如果Y大于18號染色體的話，就定義為大Y，即Y≥18;若Y≤22即為小Y。大Y是異染色質中DNA的高度重復，重復的DNA使異染色質DNA的量增加，在某些方面易造成有絲分裂發生錯誤，或影響基因調節及細胞分化過程，高度重復可造成精子生成障礙或影響精子受精能力，從而引起不育或流產。小Y染色體是指Y染色體部分丟失或異染色質減少，可造成其基因功能的喪失使細胞分裂發生錯誤，形成異常精子，受精后導致其妻自然流產、死胎等。本研究檢出RSA組中Y染色體多態性25例，占4.66%，正常組中Y染色體多態性3例，占0.551%。兩組對比差異有統計學意義(P＜0.05)。說明Y染色體多態性與流產有關。

綜上所述，染色體多態性在復發性流產患者中發生頻率較高，染色體多態性與復發性流產存在很大的相關性，其相關性及其作用機理還有待于進一步研究。

［1］Tho SPT.Chromosome polymorphism in couple with reproductive failure and subsequent pregnancy outcome［J］.Nature，1982，38(6):688.

［2］Zhimulev IF，Beliaeva ES.Heterochromatin，gene position effect and gene silencing［J］.Genetica，2003，39(2):187 －201.

［3］唐冬生，李曉杰，陳志華，等.染色體異態性與早期生殖障礙［J］.生殖與避孕，2003，23(1):53 －55.

［4］玉 平，高春生，王玉梅，等.自然流產一家系中15p+染色體的分子細胞遺傳學研究［M］.中華醫學遺傳學雜志，1992，9(4):205.

［5］Rieder CL，Salmon ED.The vertebrate cell kinetochore and its roles during mitosis［J］.Trends Cell Biology，1998，8(8):310 － 318.

［6］李永全，鄭克勤，周汝濱，等.染色體臂間倒位的遺傳效應分析［J］.廣東醫學院學報，1999，17(2):93295.

［7］Amiel A，Sardos-Albertini F，Fejgin MD，et al.Interchromosomal effect leading to an increase in aneuploidy in sperm nuclei in a man heterozygous for pericentric inversion(inv 9)and C-heterochromatin［J］.J Hum Genet，2001，46(5):245 －250

［8］陳紹坤.Y染色體異常的臨床表現與遺傳相關分析［J］.中國優生與遺傳雜志，2004，12(5):62.

［9］涂向東，陳寶珍.男性無精子癥、嚴重少精子癥［J］.中國優生與遺傳雜志，2005，13(7):67.

［10］Pieri Pce C，Pereira DH，Clina S，et al.A cost-effective screening test for detecting AZF microdeletions on the humen Y chromosome［J］.Genetic Testing，2002，6(3):185 －194.

［11］Kleiman SE，Yogel，Paz G，et al.The prognostic value of the site andextent of Y chromosome microdeletion on spermatogenesis［J］.Harefsh，2002，141(2):178 －180，221，222.