染色体多态性与复发性流产关系的探讨▲

黄国娟 庞丽红

(1广西北海市人民医院妇产科，北海市 536000;2广西医科大学第一附属医院产前诊断中心，南宁市 530021)

复发性流产(recurrent spontaneous abortion，RSA)是指连续发生2次或2次以上的自然流产，其发生率约1%。RSA的发生机制非常复杂，是妇产科领域一个很有临床价值的研究课题。染色体多态性(chromosome polymorphism)是指广泛存在于正常人群中的染色体的各种微小变异，传统的观点一直认为染色体多态不会引起生物个体的表型改变，即对生物体无明显危害，但现在越来越多的学者分析发现这种多态性有临床效应，特别与不良生殖效应可能有一定相关性。本文对来我院产前诊断中心就诊的复发性流产患者夫妇进行细胞遗传学检查，以染色体多态性的检出率为主因素进行研究，探讨染色体多态性与复发性流产之间的关系。

1 资料与方法

1.1 资料来源 2007年9月至2010年9月来我院就诊的538对(1 076例)复发性流产夫妇，已发生流产2次或2次以上，年龄范围22～36岁。选择271对(542例)无生殖异常夫妇为正常对照组，年龄范围22～36岁，两组年龄相比差异无统计学意义。

1.2 研究方法 所有就诊复发性流产患者及正常对照组均进行解剖、感染、内分泌、遗传、免疫等检查，染色体检查取外周血进行淋巴细胞培养，常规制备染色体、制片、G显带，分析30～50个中期分裂相，嵌合体分析60～80个分裂相，结果按LSCN1995人类细胞遗传学国际标准命名。

1.3 统计学方法 应用SPSS 11.0统计软件，计量资料用均数±标准差(s)表示，应用组间t检验，计数资料用率表示，应用卡方检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 染色体多态性检出率及核型的分布 538对(1 076例)复发性流产夫妇中排除解剖、感染、内分泌、免疫等流产原因后，单纯染色体多态性变异126例，检出率为11.71%(126/1 076);正常组染色体多态性变异14例，检出率为2.58%(14/542)，与普通人群中的发生率(2.6%)接近［1］;复发性流产组(RSA)染色体多态性检出率与正常组相比差异有统计学意义(P＜0.01)。RSA组检出染色体多态性126例中，1、9、16号染色体次缢痕增加最多，共49 例，检出率为 4.56%(49/1076)，与正常组 7 例(1.29%)相比，差异有统计学意义(P＜0.01);其次为D/G组染色体短臂和随体区延长，检出率为2.88%(31/1076)，与正常组3例(0.55%)相比，差异有统计学意义(P ＜0.01)。RSA 组大Y小Y检出率2.32%，与正常组0.55%相比，差异有统计学意义(P＜0.05);RSA组9号染色体臂间倒位的检出率为2.32%，与正常组0.18%相比，差异有统计学意义(P＜0.01)。可见RSA组各类染色体多态性检出率均高于正常组的发生率，差异具有统计学意义。染色体多态性检出率及核型的分布详见表1。

表1 染色体多态性检出率及核型的分布

2.2 染色体多态性的性别检出率及构成比 RSA组中染色体多态性男性 72例，检出率 13.6%，占 57.14%(72/126);女性 54 例，检出率 5.02%，占 42.86%(54/126);正常组中染色体多态性变异男性8例，检出率2.95%，占61.54%(8/126);女性 5 例，检出率 1.8%，占38.46%(5/126)。RSA组与正常组中男性检出率与女性检出率相比，P＞0.05，多态性变异的性别检出率无统计学意义。见表2。

表2 染色体多态性的性别检出率及构成比

2.3 流产次数与染色体多态性关系 从表3可见，随着流产次数增加，染色体多态性检出率明显增加。

表3 流产次数与染色体多态性关系

3 讨论

染色体多态性是生物物种内各个体之间的正常变异，表现为同源染色体(homologous chromosome，HC)结构和带纹强度的差异，一般涉及在遗传上不活跃的、含高度重复DNA序列的结构异染色质区，主要包括9号染色体臂间倒位，D、G组染色体短臂和Y染色体长臂长度变异以及1、9、16号染色体着丝粒和次缢痕增大等。

3.1 发病机理 过去人们通常认为异染色质是多余的，无特殊功用，也无表型效应。但近年的研究表明［2］，异染色质在着丝粒功能方面起着至关重要的作用，是姐妹染色单体结合和染色体分离所必需的。异染色质可以加强着丝粒区，以确保染色体的分离，并能使着丝点稳定化;同源染色体可通过其异染色质区的重复序列在减数分裂时配对，促进沿染色体全长的联会。因此，异染色质的异常有可能影响在减数分裂时染色体配对联会，乃至影响配子的形成，进而导致不孕不育。有人提出，减数分裂时这些具有多态性的异染色质区最后参与同源染色体联会，改变了整个减数分裂的时相，造成异常分裂，最终导致妊娠失败［3］。另外，常染色质经过染色体重排而移位到异染色质区或其附近，在异染色质影响下将导致常染色质的异染色质化，产生斑点位置效应(PEV)，使其中的基因表达受到抑制，使一些与生殖相关的基因沉默。在一定内外环境影响下，这些变异可导致临床表现异常，从而引起生殖异常。本文复发性流产染色体多态发生率为11.71%，而在正常组染色体多态检出率为2.58%，与普通人群中的发生率(2.6%)接近，复发性流产组与正常组染色体多态性比较差异有统计学意义(P＜0.01)，并且在复发性流产病人中随流产次数增加，异态率有所增加，表明染色体多态与复发性流产明显相关，揭示了染色体多态可能导致RSA发生。

3.2 关于次缢痕增加(qh+)次缢痕主要存在于1、9、16号染色体和Y染色体的长臂，这些次缢痕常位于染色体的结构异染色质区，会出现长度增加、断裂或远端染色体片段的重复，次缢痕的增加是高度重复的DNA序列增加所致，会影响细胞分裂，造成同源染色体配对困难，产生不平衡的配子，导致妊娠早期胚胎停育。本文 RSA组检出126例染色体多态，其中次缢痕增加(qh+)为最多，49例，占4.56%，正常组542例中检出7例，占1.29%，二者相比有显著性差异(P＜0.01)。说明次缢痕增加的患者，自然流产率增加，因此对染色体次缢痕增长的患者，临床要予以重视。

3.2 关于D/G组染色体短臂增长(p+)染色体短臂增长是短臂比一般的要长，这是一种常见的多态。人类D组(13、14、15)和 G 组(21、22)是近端着丝粒染色体，染色体短臂上的核仁组织者区(nucleolus organizer region，NOR)参与间期核仁的形成并含有多拷贝的核糖体RNA(rrna)基因。石玉平等［4］发现，一自然流产家系中先证者母女15号染色体短臂都有增长(15p+)。应用7.3kb的rRNA基因探针对15p+染色体进行原位杂交，证实p+部分系NOR rRNA高度重复的结果。染色体运动和分离的分子机制研究表明［5］，染色体主缢痕区(富含重复碱基序列的异染色质区)的着丝粒－动粒复合体(CKC)是细胞分裂中纺缍丝微管的着力点，是染色体运动和均等分离的结构功能基础。这一结构与其随体区相邻，两者靠得很近，随体变异可能增加端着丝粒染色体的不分离，从而导致胚胎发生染色体非整倍性变异或减数分裂中异常配子产生的可能性，引发流产等。作者认为，D/G组染色体导致生殖异常的主要因素可能是影响了配子的形成及细胞的分裂分化，导致流产的发生。本研究复发性流产组D/G组染色体短臂增长(p+)发生率为2.88%，而在正常组只0.55%，二者比较具有显著性差异(P＜0.01)，在一定程度上证实了以上推断。

3.3 9号染色体倒位 染色体臂间倒位属于染色体结构异常的一种，虽然倒位携带者本人通常外表正常，但会产生异常配子，造成婚后不育、流产、死产、娩出畸形儿等异常遗传效应。人类染色体倒位可发生在每号染色体，以inv(9)发生频率最高。国内普通群体inv(9)发生率0.8%［6］，9号染色体的一种常见倒位是着丝粒异染色质区的倒位，即位于长臂q12的次缢痕区的倒位。许多学者认为inv(9)属于染色体异态性，其本身不具有病理学意义。近年来，认为inv(9)与其他倒位一样会形成遗传效应的报道日渐增多。本资料正常组inv(9)总检出率为0.18%，可能与研究对象少，且排除生殖异常有关。但在复发性流产组中出现的频率为1.95%，明显高于普通群体inv(9)发生率及正常组检出率，差异有统计学意义(P＜0.01)。这提示，inv(9)可能与生育异常复发性流产有一定相关性。且有资料报道，inv(9)个体产生的配子中二倍体概率高，受精后容易形成三倍体而导致流产［7］。Inv(9)导致生育遗传效应的机制可能与倒位圈和位置效应有关。Inv(9)携带者在其配子形成过程中会形成倒位圈而产生不平衡的配子，最终造成合子发育不良。另一方面，臂间倒位后由于染色体重排，部分基因序列发生位置改变，可能引起不同程度的位置效应。9号染色体长臂异染色质区(q12)是一个易产生自发和诱发断裂的部位。

3.4 Y染色体异态性 人类Y染色体是一个小的近端着丝粒染色体，Y染色体由拟常染区和Y特异区两个区组成。拟常染区(spedoautosomal region)位于Y染色体两端，它与性染色体减数分裂有关。而Y特异区(Y-encoded region)占染色体的大部分，这一区域的DNA称为Y-DNA，特异区DNA序列的改变只是由突变引起，这就构成人类Y染色体DNA的多态性［8］。Y特异区则包括了许多重要的与性别决定及精子发生有关的基因［9，10］，其短臂有睾丸决定基因(SRY)，长臂具有精子基因(AZF)，另外还有一些生育协同基因，这些基因的协同作用才能维持男性正常生育能力。所以，Y染色体结构的完整性是维持男性正常生育能力的关键。Y染色体多态表现为大Y或小Y［11］，判断标准是以分裂相中的Y染色体与18号染色体或G组染色体相比较，如果Y大于18号染色体的话，就定义为大Y，即Y≥18;若Y≤22即为小Y。大Y是异染色质中DNA的高度重复，重复的DNA使异染色质DNA的量增加，在某些方面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，高度重复可造成精子生成障碍或影响精子受精能力，从而引起不育或流产。小Y染色体是指Y染色体部分丢失或异染色质减少，可造成其基因功能的丧失使细胞分裂发生错误，形成异常精子，受精后导致其妻自然流产、死胎等。本研究检出RSA组中Y染色体多态性25例，占4.66%，正常组中Y染色体多态性3例，占0.551%。两组对比差异有统计学意义(P＜0.05)。说明Y染色体多态性与流产有关。

综上所述，染色体多态性在复发性流产患者中发生频率较高，染色体多态性与复发性流产存在很大的相关性，其相关性及其作用机理还有待于进一步研究。

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