惠州某地區(qū)無精癥患者染色體及生殖激素水平分析

劉志云

（惠州市中心人民醫(yī)院，廣東 惠州 516001）

0 引言

不孕不育是一個備受關注的公共衛(wèi)生問題，其中男性不育占10%～15%[1]。男性不育癥的一個主要來源是無精癥，導致無精癥發(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的其他病因[2]，其中染色體異常是導致無精癥的第二大病因。通過分析在惠州市中心人民醫(yī)院被確診為無精癥的患者的外周血染色體核型分析檢查（G顯帶）結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，對惠州地區(qū)無精癥患者的病因進行初步了解，進一步探討染色體畸變和生殖激素異常與無精癥的關系。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2016年7月至2018年12月來惠州市中心人民醫(yī)院就診的244例被診斷為無精癥（診斷標準參考WHO精液常規(guī)分析標準第5版）的患者，篩選出同時進行性激素測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。

1.2 性激素測定儀器及方法

采用羅氏Cobas E-411Ⅱ電化學發(fā)光全自動免疫分析儀測定患者靜脈血血清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，FSH 1.27～19.26 mIU/mL，PRL 2.64～13.3 mIU/mL，T 1.75～7.81 ng/mL。

1.3 外周血染色體核型分析

對患者外周血進行培養(yǎng)，固定制片，G顯帶技術處理，在光學顯微鏡下觀察30個分裂象，分析核型。

1.4 統計學處理

采用SPSS 19.0軟件對樣本均數進行t檢驗，P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 外周血染色體核型分析（G顯帶）結果

詳細情況見表1，在48位無精癥患者中，發(fā)現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例無精癥的染色體類型

2.2 血清生殖激素測定結果

詳細情況見表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無統計學差異(P＜0.05)。

表2 惠州市某地區(qū) 48例無精癥的性激素結果對比(±s)

表2 惠州市某地區(qū) 48例無精癥的性激素結果對比(±s)

注：* 與染色體正常組比較P＜0.05

3 討論

在男性不育癥的常見病因中，無精癥占10%～15%。根據WHO診斷標準，無精癥指患者所射精液中無精子。無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致精子無法排出體外，稱為梗阻性無精癥。另一類是睪丸自身功能出現障礙，稱為原發(fā)性無精子癥（非梗阻性無精癥）。非梗阻性無精癥的影響因素主要分為先天性因素與內分泌因素，患者的染色體異常或性激素改變可以導致睪丸的生精功能障礙，精子的生長發(fā)育受到影響。在所收集的244例無精癥患者中，進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，無精癥患者中性染色體異常更為多見，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。克氏綜合征（Klinefelter's syndrome）最為多見，為47,XXY，該類型患者為性染色體數目異常，正常男性為46,XY，克氏綜合征多出了一條X染色體，大多數是由于在減數分裂時期母親的性染色體未正常分離所致。患者多見睪丸小或隱睪，精曲小管萎縮并呈玻璃樣變性，睪酮低下導致第二性征發(fā)育不良。根據Lyon假說，患者只有一條X染色體有活性，另一條X染色體失活。有研究認為，由于失活的X染色體上部分逃逸失活基因的過度表達，導致精曲小管內精細胞的丟失，從而出現無精癥[4]。1例為45,X[21]/46,XYqh-[29]，Y染色體結構發(fā)生異常，異染色質增多，可能由于存在DNA的重復，從而使睪丸的生長發(fā)育受到影響，精子的生成出現障礙。1例46,46,XY,det (Y11-ter)，Yq11遠端發(fā)生缺失。Yq11遠端存在著調控基因，決定精子的發(fā)生，若該基因發(fā)生異常的改變如缺失，重復或突變等，可出現異常精子甚至嚴重的生精障礙。進一步的研究發(fā)現無精癥與Y染色體微缺失（AFZ區(qū)）具有緊密聯系[5]。未來發(fā)展需求巨大，已有部分醫(yī)院開展了篩選Y染色體微缺失的檢查，大量文章也在進一步研究其相關性，新的分子技術以及提供可靠結果的標準化協議，以達到完善精準醫(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區(qū)，因為它不含編碼基因導致無轉錄活性，因此，一般不會認為它會出現表型效應。但隨著分子生物學技術的發(fā)展，近年來許多研究認為染色體多態(tài)性具有一定的臨床意義[1]。46,XY,inv(9)(p11q13)為9號臂間倒位，在多態(tài)性變異中較為常見，曾經被認為是正常，并沒有任何病理意義。但是現在9號臂間倒位可以引起遺傳效應受到越來越多認可。其表型大多正常，但在第一次減數分裂配子形成過程中會形成倒位環(huán)，影響了正常精子的形成，造成無精癥。此外，還有1例46,XY,t(4;6)(q27;q23)，此類型個體的表型一般不會有變化，因為并沒有丟失遺傳物質，所以一般無影響。該患者細胞中具有一條正常的4號染色體，一條正常6號染色體，同時具有一條衍生的4號和一條6號染色體。由于配子形成的減數分裂過程中，同源染色體片段將相互配對，因此，在第一次分裂中期將形成平衡易位型的四射體。根據經典的遺傳規(guī)律，理論上至少可形成18類型的配子，分別與一個正常配子結合，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行生育，應在女方妊娠后進行胎兒染色體分析。人的細胞中有23對（46條）染色體，染色體的數量與結構都是相對恒定的，若發(fā)生了變化就有可能會出現表型異常，例如唐氏綜合征（47,XY,+21）就是由于染色體數目增多，21號染色體變成三條，該類型患者在智力發(fā)育與面容上與正常人相差較大。此外也有可能會因為異常染色體的遺傳而降低后代生育率。

睪丸的功能主要為兩個方面，一是生殖功能，產生精子，二是內分泌功能，分泌男性激素，下丘腦-垂體-睪丸軸的完整性對睪丸正常功能的運行起到啟動與維持作用。激素的檢測方法有很多，較常使用的有酶聯免疫吸附法（enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA），放射免疫吸附法（radioimmunoassay,RIA）和化學發(fā)光免疫 法（chemiluminescence immunoassay,CLIA）。電化學發(fā)光免疫法（electro-chemiluminescence immunoassay,ECLI）是新一代標記測定技術，具有靈敏度高，特異性強，穩(wěn)定性好等優(yōu)點。多項研究表明生殖激素與男性不育癥具有密切相關性，尤其是LH、FSH、T[6]。這3種激素受下丘腦-垂體-睪丸軸調節(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曲細精管的成熟和調控精子生成，還促進后期精子細胞進一步成熟為精子。LH主要作用于睪丸間質細胞（Leydig cells）使其合成分泌T。T由Leydig cells分泌，使精母細胞轉化為精子細胞，對垂體促性腺激素細胞有負反饋調節(jié)作用。研究表明，FSH在睪丸組織受損時會升高，可能是由于睪丸支持細胞一曲細精管復合體受到損傷，支持細胞受損，不能分泌足夠的抑制素來控制FSH濃度[7]，由于累及Leydig cells，LH與T存在著負反饋調節(jié)的關系，LH水平升高，T水平下降。經對比患者生殖激素水平顯示，染色體異常組的LH，FSH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)，差異具有統計學意義，PRL并無明顯變化(P＞0.05)，差異無統計學意義。結果表明無精癥患者性染色體畸變與血清生殖激素LH、FSH及T水平具有相關性。性染色體畸變可影響睪丸的生長發(fā)育及正常功能，使得相關的這些血清生殖激素水平發(fā)生異常改變。PRL促進精子最終的成熟，屬于應激性激素，在不同的研究中染色體異常的無精癥患者PRL水平明顯升高、明顯降低，無明顯變化均有報道，因此PRL與染色體異常及無精癥的關系有待進一步研究。上述結果表明血清生殖激素的測定對無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)無精癥患者的重要病因之一，導致了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精癥患者的睪丸病變部位和受損嚴重程度。無精癥與染色體畸變及部分生殖激素具有相關性，其發(fā)生機制非常復雜，對無精癥患者進行遺傳學檢查與血清生殖激素測定可輔助診斷其確切病因，為其生育健康狀況評估提出依據，更好地為不孕不育夫婦提供有效的遺傳咨詢及更精準的治療方案。