Y染色體微缺失類型與睪丸活檢組織病理分型相關性分析*

劉興章 唐運革鄭立新 王奇玲 鄧順美 周冰燚 劉 晃 李銘臻廣東省計劃生育科學技術研究所（廣州 510600）

Y染色體微缺失類型與睪丸活檢組織病理分型相關性分析*

劉興章 唐運革**鄭立新 王奇玲 鄧順美 周冰燚 劉 晃 李銘臻
廣東省計劃生育科學技術研究所（廣州 510600）

摘要目的 研究無精子癥及嚴重少精子癥患者Y染色體微缺失的缺失類型與睪丸活檢組織學類型的關系。方法 收集來我院就診的病因診斷為Y染色體微缺失的無精子癥及嚴重少精子癥患者的完整睪丸活檢病理報告。根據Y染色體微缺失區(qū)域類型，將研究對象分為A缺失組、B缺失組、B/C/D聯合缺失組和C/D聯合缺失組。分析Y染色體微缺失的缺失類型與睪丸活檢組織學類型、睪丸體積、卵泡刺激素、黃體生成素之間的關系。結果 在254例Y染色體微缺失患者中，各缺失組之間睪丸活檢組織學類型存在統(tǒng)計學差異（P＜0.01）。A缺失組有66.7% （14/21）為唯支持細胞綜合征和28.6%（6/21）為成熟停滯；B缺失組有9.7%（3/31）為唯支持細胞綜合征和90.3% （28/31）為成熟停滯；B/C/D聯合缺失組有44.4%（28/63）為唯支持細胞綜合征和52.4%（33/63）為成熟停滯；C/D聯合缺失33.1%（46/139）為唯支持細胞綜合征和有51.8%（72/139）為成熟停滯。成熟精子總檢出率9.4% （24/254）。各缺失組之間血清卵泡刺激素存在統(tǒng)計學差異（P＜0.01）。各缺失組之間在睪丸體積、黃體生成素水平之間比較無統(tǒng)計學差異性（P＞0.05）。結論 Y染色體微缺失患者中，不同缺失類型之間睪丸活檢組織學類型存在差異。AZFa缺失類型主要表現為唯支持細胞綜合征，AZFb缺失類型主要表現為成熟停滯，AZFb聯合缺失和AZFc/d聯合缺失則表現多樣化，主要表現為成熟停滯和唯支持細胞綜合征，成熟精子的檢出率低。

關鍵詞不育, 男性; 無精子癥; 少精子癥; 活組織檢查, 針吸; 唯支持細胞綜合癥

隨著輔助生殖技術的發(fā)展，單精子卵泡漿內注射技術（ICSI）的日臻成熟，使得Y染色體微缺失（AZF，azoospermia factor）患者也有希望通過ICSI生育血親后代。由于AZF區(qū)域缺失的表現是異質的，證實Y染色體微缺失患者的生精功能損害程度主要依靠睪丸活組織病理學檢查。我們對AZF缺失引起不育的男性患者的睪丸活檢組織生精細胞類型進行分析，了解患者生精功能損害的程度及其與Y染色體微缺失類型的相關性，為Y染色體微缺失患者進一步診治提供依據，為進一步研究Y染色體微缺失的致病機理提供參考。

對象與方法

一、對象

本研究收集在我院就診的無精子癥及嚴重少精子癥患者，病因診斷為Y染色體微缺失，有完整睪丸活檢病理報告的不育患者254例。

二、方法

（一）精液檢查

按照WHO《人類精液檢查與處理實驗室手冊》第5版[1]的定義和方法，進行至少2次精液分析。將精液離心沉淀后顯微鏡檢測，診斷為隱匿精子癥、無精子癥。

（二）睪丸體積的測量

按照WHO《男子不育標準化診療手冊》[2]的要求和方法，由男科醫(yī)生嚴格按照Prader橢圓型睪丸測量模型標準和測量方法確定。

（三）染色體核型分析

常規(guī)抽取外周血，培養(yǎng)制備染色體，G顯帶分析，對每個受檢查者常規(guī)計數30個核型。

（四）AZF檢測

應用多重PCR在4管PCR反應管中擴增AZF區(qū)域內的15個STS位點，分別是AZFa區(qū)sY82，sY84，sY86，AZFb區(qū)的sY124，sY127，sY128，sY133，sY134，sY143，AZFd區(qū)的sY145，sY152和AZFc區(qū)的sY239，sY242，sY254，sY255,用性別決定因子（sex determining region Y, SRY）作為內控片段，每次檢測均同時進行質量控制。設立正常男性陽性對照及空白對照。

（五）睪丸活檢

收集來自本院或其它正規(guī)醫(yī)院檢查的完整的睪丸活檢病理報告。

（六）睪丸組織學分類方法

本研究參照WHO《男子不育標準化診療手冊》睪丸組織學分類方法，即睪丸活檢結果分為生精小管內見成熟精子、生精小管內有生精細胞未見成熟精子（成熟停滯）和唯支持細胞綜合癥（包括嚴重玻璃化，即生精小管內沒有細胞存在及生精細胞完全萎縮）共3種類型。

（七）性激素測定

用化學發(fā)光法測定血清卵泡刺激素（FSH）、黃體生成素（LH ）水平。血清FSH水平正常參考值范圍為：1.27～19.26 mIU/mL；血清LH水平正常參考值范圍為： 1.24～8.62 mIU/mL。

三、研究分組

本研究根據Y染色體微缺失區(qū)域類型，分為A缺失組（AZFa缺失）、B缺失組（AZFb缺失）、 B/C/ D聯合缺失組（有AZFb+c或 AZFb+c+d缺失）、C/D缺失組（有AZFc或/AZFc+d缺失/或AZFd缺失）。

四、統(tǒng)計學分析

采用SPSS 18.0統(tǒng)計軟件包進行統(tǒng)計處理，計量資料用均值±標準差表示，計量資料差異性分析采用ANOVA分析；計數資料差異性分析和率的比較采用x2檢驗， P＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

結 果

254例患者平均年齡（31.0±4.0）歲；不育時間（4.7±2.9）年；睪丸總體積（22.7±5.7）mL；精液量（3.2±1.4）mL；黃體生成素（LH）（6.6±4.1）mIU/L；血清卵泡刺激素（FSH）（16.3±10.9）mIU/L，其中正常171例，異常增高83例。AZF缺失分組和睪丸活檢結果見表1。4組患者年齡分布、睪丸體積、精液量、LH水平比較無統(tǒng)計學差異性（P＞0.05），SH水平比較有統(tǒng)計學差異（F=7.327，P=0.000）。四組AZF缺失患者FSH異常率比較存在統(tǒng)計學差異（見表2）。不同AZF缺失類型患者睪丸活檢結果見圖1，A缺失組以唯支持細胞綜合癥表現為主（占6.7%），B缺失組以生精細胞減少、未見成熟精子表現為主（占90.3%），組間比較存在統(tǒng)計學差異（x2=33.069，P=0.000）。

表1 254例患者的AZFAZF缺失和睪丸活檢情況

表2 AZF缺失患者FSHFSH異常率分布

圖1 不同AZFAZF缺失類型睪丸活檢結果

討 論

自1976年發(fā)現Y染色體長臂遠端存在部分缺失以來,對Y染色體AZF區(qū)域微缺失的研究[3-6]表明這些區(qū)域內任何一個或多個區(qū)域的微缺失都將導致精子發(fā)生障礙。蔡志明[7]分析研究表明，AZFa缺失與唯支持細胞綜合征或早期的生精阻滯具有明顯的相關性。AZFb全部缺失的患者表現為生精阻滯,主要停留在精母細胞或精子細胞階段；AZFb部分缺失時,臨床表現多樣化,包括唯支持細胞綜合征、無精子癥或少精子癥;如果同時伴有AZFa或AZFc的缺失，則表現為唯支持細胞綜合征或生精阻滯。Kent研究報道[8]，AZFa缺失患者常表現為無精子癥和唯支持細胞綜合征。本研究顯示，AFZa缺失患者睪丸病理主要表現為唯支持細胞綜合征占66.7%，成熟停滯占28.6%，另有4.8%見成熟精子；精液檢查有4.8%為隱匿精子癥，表明其臨床表現多樣化，包括唯支持細胞綜合征、無精子癥或嚴重少精子癥。與研究[8]報道相似。Stahl研究[9]報道，AFZb區(qū)域的基因CDY2或HSFY的表達障礙可能與成熟停滯發(fā)病相關。本研究顯示，AFZb區(qū)缺失的缺失類型有90.3%表現為成熟停滯，沒有見成熟精子，表明AFZb區(qū)主要影響生精細胞的成熟過程，與研究[9]相一致。有研究[10]認為AZFb或AZFb+c區(qū)域大片段的缺失致嚴重的生精功能缺陷,是導致唯支持細胞綜合征和/或精子成熟障礙的遺傳學原因。本研究顯示，B缺失組與 B/C/D聯合缺失組比較存在統(tǒng)計學差異，顯示當AFZb區(qū)與AFZc區(qū)及AFZd區(qū)聯合缺失時，表現為唯支持細胞綜合征的比例顯著增加，提示AFZc及AFZd位點聯合缺失將加重AFZb區(qū)缺失患者睪丸生精功能障礙。

有研究分析報道[11]，AZFc 缺失的無精子癥中，約50%可以經睪丸穿刺獲取精子。本研究顯示，AZF缺失患者睪丸活檢成熟精子檢出率為9.4%，其中AZFc/d 缺失組的精子檢出率為15.1%，顯著較低于研究分析報道[11]，可能與樣本數量不同有關。

本研究顯示，各組之間血清FSH異常增高率比較存在統(tǒng)計學差異，AFZa缺失組FSH異常率較高，AFZb缺失組異常率較低，與睪丸活檢唯支持細胞綜合征檢出率基本相似，表明FSH水平與唯支持細胞綜合征存在相關性。

本研究顯示，各組之間在睪丸體積、黃體生成素水平之間沒有統(tǒng)計學差異，與Hauser研究結果相一致[12]。

總之，本研究結果顯示，AZF缺失對睪丸生精功能產生嚴重影響，各缺失類型患者睪丸活檢病理表現存在差異，AZFa缺失類型患者睪丸活檢主要表現為唯支持細胞綜合征，AZFb缺失類型患者睪丸活檢表現為成熟停滯，而AZFb/c/d聯合缺失主要表現為成熟停滯和唯支持細胞綜合征，AZFc/d聯合缺失則表現多樣化，主要表現為成熟停滯和唯支持細胞綜合征。AZF缺失患者成熟精子的檢出率低。因此，對于Y染色體微缺失患者，若表現為AFZa或AFZb區(qū)缺失，則一般不建議進行睪丸活檢手術或進行ICSI技術助孕。

參 考 文 獻

1 World Health Organization, WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen - 5th ed. Geneva :World Health Organization, 2010: 37-55

2 World Health Organization, WHO manual for the standardized investigation, diagnosis and management of the infertile male, Cambridge: Cambridge university press, 2000: 37-60

3 Martínez MC, Bernabé MJ, Gómez E, et al. Screening for AZF deletion in a large series of severely impaired spermatogenesis patients. J Androl 2000; 21(5): 651-655

4 Foresta C, Ferlin A, Moro E. Deletion and expressiom analysis of AZFa genes on the humanY chromosome revealed amajor role for DBY inmale infertility. Hum Mol Genet 2000; 9(8): 1161-1169

5 Ferlin A, MoroE, RossiA, et al. CDY1 analysis in infertile patients with DAZ deletions. J Endocrinol Invest 2001; 24(2): RC4-6

6 Blagosklonova O, Fellmann F, Clavequin MC,et al. AZFa deletions in Steroli cell only syndrome: a retrospective study. Mol Hum Reprod 2000; 6(9): 795-799

7 蔡志明. Y染色體及其微缺失與男性不育: 過去、現在與將來. 中華男科學雜志 2010; 16(5): 387-394

8 Kent-First M, Muallem A, Shultz J, et al Defi ning regions of the Y-chromosome responsible for male infertility and identification of a fourth AZF region (AZFd) by Y-chromosome microdeletion detection. Mol Reprod Dev 1999; 53(1): 27-41

9 Stahl PJ, Mielnik AN, Barbieri CE, et al. Deletion or underexpression of the Y-chromosome genes CDY2 and HSFY is associated with maturation arrest in American men with nonobstructive azoospermia. Asian J Androl 2012; 14(5): 676-682

10 Yang Y, Ma MY, Xiao CY, et al. Massive deletion in AZFb/ b+c and azoospermiawith Sertoli cell only and/ormaturation arrest. Int J Androl 2008; 31(6): 573-578

11 何南南, 孫瑩璞. 男性不育中 Y 染色體微缺失的研究進展. 生殖與避孕 2012; 32(7): 482-485

12 Hauser R, Botchan A, Yogev L, et al. Probability of spermdetection in nonobstructive zoospermic men undergoing testicular sperm extraction rocedures unrelated to clinical parameters. Arch Androl 2002; 48(4): 301-305

（2015-01-08收稿）

*資金項目資助: 廣東省人口和計劃生育委員會科研項目（編號：20132017）

**通訊作者, E-mail: tyg813@126.com

doi:10.3969/j.issn.1008-0848.2015.04.004

中圖分類號R 698.2

Study on the correlation of Y chromosome microdeletions and the pathological alterations of spermatogenic impairment*

Liu Xingzhang, Tang Yunge**, Zheng Lixin, Wang Qiling, Deng Shunmei, Zhou Bingyi, Liu Huang, Li Mingzhen
The Family Planning Research Institute of Guangdong Province,Guangzhou 510600,Guangdong,China Corresponding author: Tang Yunge, E-mail: tyg813@126.com

AbstractObjective To analyze the correlation of Y chromosome microdeletion and the pathological alterations of spermatogenic impairment in patients with azoospermia and severe oligozoospermia. Methodsthods The pathological report of testicular biopsy of patients diagnosed as azoospermia and severe oligozoospermia with Y chromosome microdeletion were collected. Based on the locus of deletion, they were divided into Group1(AZFa deletion), Group2( AZFb deletion), Group3( AZFb/c/d deletion), Group4 (AZFc/d deletion). The correlation of Y chromosome microdeletion and testicular histology, testicular volume, follicle stimulating hormone, luteinizing hormone was analyzed respectively. Resultssults There were signifi cant difference for the pathological alteration among the four groups by the microdeletion of Y chromosome (P＜0.01). The 14 ( 66.7%) cases of Sertoli cell only syndrome and the 6 (28.6%) cases of maturation arrest were found in the group1. The 3 ( 9.7%) cases of Sertoli cell only syndrome and the 28 (90.3%) cases of maturation arrest were found in the group2. The 28 ( 44.4%) cases of Sertoli cell only syndrome and the 33 (52.4%) cases of maturation arrest were found in the group3.The 46 ( 33.1%) cases of Sertoli cell only syndrome and the 72 (51.8%) cases of maturation arrest were found in the group4. The spermatozoa present positive rate in testicular biopsy was 9.4%. Signifi cant differences were found among the four groups in testicular histology,serum FSH level (P＜0.01), but not in testicular volume, serum LH level (P＞0.05). Conclusionusion Different types of microdeletions would bring about different pathological alteration. The microdeletion of AZFa were mainly found in the Sertoli cell only syndrome in testicular biopsy, and the microdeletion of AZFb in the maturation arrest in testicular biopsy. The presence of AZFb/c/d or AZFc/d deletion were diversifi ed and grouped mainly on the Sertoli cell only syndrome or maturation arrest in testicular biopsy. Spermatozoa present of testicular biopsy was lower in the patients with Y chromosome microdeletion.

Key wordsords infertility, male; azoospermia; oligozoospermia; Biopsy, Needle; Sertoli cell only syndrome