Y染色体异常与男性不育的关系

马玉霞,赵悦淑,张 展,吴玥丽,赵 辉

(郑州大学第三附属医院,郑州 450052)

近几年,随着人们优生优育意识的提高,入院做优生咨询的人越来越多,尤其是自然流产、死胎、畸胎、胚胎停育、不孕、不育、无精症等患者。男性不育的原因比较复杂。目前有关 Y染色体异常与男性不育的关系成为研究的热点。我们对来院做优生咨询的夫妇及个人中的 1 156例男性进行外周血淋巴细胞培养,常规制备染色体及 G显带后行核型分析,以探讨 Y染色体异常与男性不育的关系。

1 资料与方法

2008年 1～11月来本院做优生咨询的夫妇及个人中的男性共 1 156例,年龄 22～45岁。抽取外周血,肝素抗凝,按1∶10的比例接种于含100μg/m l植物血凝素(PHA)和20%小牛血清的RPMI1640培养基中,置37℃、5%CO2恒温培养箱培养68～70 h,加秋水仙素至终浓度0.2μg/m l,继续培养 1 h。收获细胞,常规制片方法制备染色体及 G显带, Olympus BX51显微镜下观察,用Cytorision软件进行染色体采集、分析。每个样品计数 30个分裂相,分析 5～10个核型,核型异常者增加计数及分析量。

2 结果

在1 156例男性受检者中检出异常 Y染色体者81例(异常检出率为7.01%),其中大Y染色体75例、小Y染色体1例、Y染色体部分缺失4例、嵌合体1例。各种染色体异常核型者的临床表现见表 1。

3 讨论

Y染色体上有与男性性别决定密切相关的基因存在,而Y染色体的大小变化较大,是介于F组和G组大小的近端着丝粒染色体。Y染色体长臂(Yq)远端的 2/3为结构异色质 ,是 Y染色体发生长度上变化的最常见部位。Y染色体≥18号染色体称之为大Y,≤21号染色体称之为小Y。Y染色体微结构变化对生育的影响已受到关注。

表1 81例Y染色体核型异常者的临床表现

有学者认为大 Y染色体是来自 Y异染色质中DNA的过多重复(从大Y染色体 G、C显带可证明这一点)。有人证明Y染色体重复的DNA片段重组与染色体DNA是同源的,其作用是导致合子在早期细胞分裂时不发生分离[1]。也有学者认为大 Y染色体造成异染色质中DNA高度重复,重复DNA使异染色质DNA量增加,易造成有丝分裂发生错误,或影响基因调节及细胞分化过程[2],使其产生形态异常精子的频率增加,从而导致畸精症、不育及其配偶不良妊娠结局的发生[3]。Blanco等[4]认为,Y染色体长臂DNA序列的重复复制会影响其有关精子分化和发育的基因正常表达,造成精子受精障碍或影响精子受精能力而导致流产频率增高。沈婉英[5]报告,大 Y染色体在人群中占 11.8%。本研究中大Y染色体的检出率为6.49%(75/1 156),患者都有临床症状(无精、胚胎停育、少弱精、畸胎、自然流产、死胎);其中2例大Y染色体合并9号染色体倒位,临床症状表现为自然流产、无精症;1例大 Y合并 1号染色体多态性,临床表现为无精症。

与大Y染色体相比,有关小Y染色体的研究相对较少。程烽等[6]报道了 5例小 Y染色体者无精或精子异常引起的不育。本组中仅 1例,患者临床表现为无精症。关于小 Y染色体与优生优育的关系有待进一步研究。

Y染色体长臂微缺失是常见的男性生育能力异常的原因之一,缺失的频率为 0.4%～55%[7],机制说法不一,主要有以下几点：①Y染色体在精子发生过程中由于胚胎细胞快速分裂,与卵子发生过程相比具有更多突变机会;②Y染色体不能像常染色体一样进行修复;③所有 Y染色体基因都是单倍体,故一个基因缺失就能产生效应[8]。大约有 15%无精症患者和5%～10%少精症患者有Y染色体的微缺失[9]。在本组中有 3例 Y染色体缺失,且均有少精、弱精、无精等临床表现。

嵌合体的发生存在两种机制：一是发生在有丝分裂的过程中 ,染色体数目的改变形成同源嵌合体核型;二是产生在受精卵形成之前 ,有可能卵子和极体或两个卵子各被一个精子受精 ,两个受精卵所产生的细胞混合形成一个异源嵌合体。本组仅有 1例嵌合体,46,XY,del(Y)(q12)/45,X,且30个分裂相中两者的比例为 17∶13,患者表现为男性性状,表型尚正常,仅为无精症。

总之,Y染色体异常大部分与不孕不育有关。有临床症状者异常 Y染色体的检出率增加。在染色体检查中如发现有 Y染色体异常者的应给予足够重视,特别是那些有临床症状者,要根据情况结合其他因素综合分析,有助于不孕、不育、自然流产、死胎、畸胎的诊断和治疗。

[1]王敏,汪文荣,钱芳,等.男性不育的 Y染色体形态与临床关系探讨[J].中国优生与遗传杂志,2004,12(3)：35.

[2]张爱萍,张学红,杨立军,等.301例染色体异常男性的生殖状况[J].甘肃科学学报,2009,21(2)：73-75.

[3]戴美珍,钟倩怡,朱敏.染色体多态性与临床效应的探讨[J].中国优生与遗传杂志,2006,14(8)：38-39.

[4]Blanco P,Shlumukova M,Sarqent CA,et al.Divergentoutcomes of intra chromosomal recombination on thehuman Y chromosome：male in fertility and recurrent polymorphism[J].JMed Genet,2000,37 (10)：752-758.

[5]沈婉英.对男性大Y染色体相对长度分析152例[J].遗传与疾病,1990,7(1)：37.

[6]程烽,张宝珍,朱忠勇.5例男性不育患者细胞遗传学分析[J].中国优生与遗传杂志,2001,9(3)：40-41.

[7]Maurer B,Cromoll J,Simoni M,etal.PrevalenceofY chromosome microdeletions in infertilemen who consulted a tertiary caremedical center：the Münsteer experience[J].Androloqia,2001,33(1)：27-33.

[8]Kato H,Komori S,Nakata Y,et al.Screening for deletions in interval D16～22 of the Y-chromosome in azoospermic and oligozoospermic Japanese men[J].JHum Genet,2001,46(3)：110-114.

[9]Foresta C,Ferlin A,Garolla A,et al.High frequency ofwell-defined Y-chromosome in idiopathic sertoli cell-only syndrome[J]. Hum Reprod,1998,13(2)：302-307.