梁穎,李艷,王亞柱,王萍萍,王玥,魏鑫
(中國醫科大學附屬第一醫院血液科,沈陽 110001)
染色體是遺傳物質的重要載體。染色體的畸變可以導致基因群的增減或位置的變化,擾亂遺傳物質和基因間相互作用的平衡,使細胞遺傳功能受到影響而造成機體不同程度的損害。本研究通過研究2 160例不孕不育及發育異常患者染色體核型異常及其比例和臨床表現的關系,旨在探討該類患者的染色體異常機制及治療方法的選擇。
選擇2011年至2013年因不孕、習慣性流產、原發性及繼發性閉經、胚胎停育、生育畸形兒、身體發育異常及精液檢查異常于中國醫科大學附屬第一醫院就診的患者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,常規進行淋巴細胞培養68~72 h,收獲前2.5 h加入秋水仙素,使細胞停滯在分裂中期,再經過低滲、固定等處理后,進行R顯帶,吉姆薩染色后核型分析。在鏡下觀察并分析20個分裂相細胞的核型,對異常核型分析10個分裂相。
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計表Tab.1 456 cases of abnormal karyotype statistics

續表1
456例染色體異常患者中,以習慣性流產,死胎及發育異常為主,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中各類型異常的比例Tab.2 Proportion of patients with variousclinical manifestations
人類的體細胞由22對常染色體與1對性染色體X、Y組成。這23對染色體上攜帶了人體全部的遺傳密碼,發生畸變會導致遺傳密碼的丟失和錯構,是導致臨床常見的男女不孕不育及身體發育異常的重要原因。
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慣性流產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道[2]。此類患者需行孕中期產前診斷,亦可行胚胎植入前遺傳學診斷的體外受精,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,因只能產生3體或單體胚胎,致100%流產或產生易位型3體兒,應勸絕育。非同源染色體的羅伯遜易位,可導致1/6正常,1/6易位攜帶者,其余為3體或單體,應行孕中期產前診斷。現有胚胎植入前遺傳學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號染色體倒位多見,其遺傳效應主要決定于重復和缺失片段的長短及其所含基因的致死效應。倒位片段越短,則其重復和缺失的部分越長,形成配子和合子正常發育的可能性越小,引起流產、不孕不育的危險性越高[3]。本研究發現的4號染色體臂間倒位為偶見病例,目前尚未見報道。其機制可能為染色體倒位重接后破壞固定基因的穩定性或調控穩定性,導致遺傳不穩定性,引起流產。
隨體的多態性改變與不孕不育的關系一直存在爭議,有研究表明其短臂上的核仁組織區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構功能發生改變,引起隨體區聯合,導致染色體不分離及重排、進而導致胚胎發生染色體非整倍體變異或減數分裂中異常配子的產生,從而引起早期胚胎的發育異常,引發自然流產或不良孕產史[4]。
性染色體X和Y,攜帶大量決定人類性別及相關器官的基因密碼,其增加、缺失及部分丟失等異常會導致男女不孕不育及身體發育異常。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)。發病機制主要是減數分裂過程中發生X染色體不分離,因缺失決定卵巢發育及功能的關鍵區域Xq13?22和Xq22?26而影響了女性性腺發育。本研究中所見病例多因身材矮小、幼稚子宮、外陰發育不良、原發閉經而就診。此類患者若能在早期發現,可采取激素治療,促進第二性征的發育,提高生活質量,但一般不能生育[5]。
克氏征(Klinefelter)又稱先天性睪丸發育不全癥。核型為47,XXY;48,XXXY。嵌合型為46,XY/47,XXY。其發病機制為減數分裂時性染色體不分離所致。由于多1條X染色體,導致睪丸曲細精管玻璃樣變性,睪丸萎縮和生精障礙;也可能由于X染色體上具有未被發現的某種因子,影響睪丸曲細精管上皮的生精功能[6]。本研究中58例患者均有乳房發育、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做染色體檢查。
Sandberg綜合征(XYY綜合征)與Superfemale(超雌)的發病機制均為減數分裂過程中性染色體不分離所致。本研究中發現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5次來診。超雌患者可有正常月經周期,但可能月經延后或過早卵巢衰竭,可有生育能力,但流產比例高。2/3患者智力低下,易患精神病。因此建議臨床醫生詳細詢問病史,以免漏診、誤診。且建議不孕不育患者應夫妻雙方同時做染色體檢查。
Y染色體的多態性與不孕不育的關系也是臨床上爭議較大的問題之一[7]。Y染色體長臂遠端異染色質特有串聯重復序列DNA的改變就構成了Y染色體特有的遺傳多態現象[8],表現為大Y≥18、小Y≤21。大Y時,Y染色體特有的串聯重復序列DYZ1過多的重復可能影響減數分裂時X?Y配對聯會,或因位置效應抑制精子生成基因的表達,從而引起少、弱精及生殖異常[4]。而在小Y的研究中,多數學者通過分子缺失分析將q11分為3個區間,分別 為 AZFa、AZFb、AZFc(部分學者認為還有AZFd)。Y染色體遠端缺失(涉及AZFb遠端和AZFc)可殘留島狀的生精正常區域[9]。Y染色體的近端缺失(涉及AZFa和AZFb)表現以唯支持細胞綜合癥為主的嚴重生精障礙。因此AZFc區缺失患者通過輔助生殖技術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內單精子注射輔助治療時,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。對男性不育患者進行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診斷選擇女性胚胎進行移植提供重要的臨床依據[11]。
隨著細胞遺傳學技術的不斷進展,已發現染色體異常與不孕、不育及死胎及畸形兒有著密切的聯系。通過對異常核型發生機制的研究,可以指導臨床診斷并選擇最佳方案進行治療,控制及減少遺傳病的發生,避免患者因不明病因盲目治療而產生不必要的傷害、痛苦及風險。
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