原发不育及反复自然流产史夫妇单纯男方染色体异常核型分析*

朱自强，张峰，孔静，史烨，郑芳秀，虞斌

（南京医科大学附属常州市妇幼保健院生殖健康实验室，江苏常州213000）

原发不育及反复自然流产史夫妇单纯男方染色体异常核型分析*

朱自强，张峰，孔静，史烨，郑芳秀，虞斌△

（南京医科大学附属常州市妇幼保健院生殖健康实验室，江苏常州213000）

目的探讨男方染色体异常核型对原发不育及女方反复自然流产的影响。方法通过外周血淋巴细胞培养对2009年11月至2014年12月在该院就诊的1 170对原发不育及1 601对反复自然流产史夫妇的染色体进行G显带染色分析，排除女方染色体核型异常，对单纯男方染色体核型异常的患者进行核型分析。结果（1）1 170对原发不育夫妇中，单纯男方染色体核型异常共147例，检出率为12.6%。其中数目异常22例（15.0%），结构异常14例（9.5%）。同时检出染色体多态变异111例（75.5%），其中大Y染色体43例（29.3%），小Y染色体46例（31.3%）。（2）1 601对反复自然流产史夫妇中，单纯男方染色体核型异常共180例，检出率为11.2%。其中数目异常5例（2.8%），结构异常39例（21.7%）。同时检出染色体多态变异136例（75.6%），其中大Y染色体52例（28.9%），小Y染色体61例（33.9%）。（3）大Y染色体、小Y染色体在原发不育和反复自然流产史夫妇中的构成比比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）；47，XXY核型在原发不育夫妇中的构成比（8.8%）高于反复自然流产史夫妇（0.6%），差异有统计学意义（P＜0.05）；染色体结构异常在反复自然流产史夫妇中的构成比（21.7%）高于原发不育夫妇（9.5%），差异有统计学意义P＜0.05）。结论男方染色体异常是导致原发不育和女方反复自然流产的重要因素，Y染色体数目与形态结构的异常对男性生育能力有重要影响。

不育；流产，习惯性；染色体畸变；核型分析；易位，遗传

世界卫生组织资料显示，全世界不育夫妇在已婚夫妇中占比近15%，其中不育病因中单纯男方因素占20%～30%，男方因素越来越受到重视［1-2］。对男性而言，生育包括精子的生成、附睾的成熟及精子的运输等一系列过程。任何一个环节的障碍都有可能导致男性的不育。据估计，有4%～5%的男性不育由遗传缺陷引起，染色体异常是重要因素之一［3-4］。本课题组前期在对1 018对反复自然流产夫妇的染色体核型分析中检出女性染色体核型异常25例，而男性染色体核型异常有104例［5］。本研究重点分析单纯男方染色体异常核型对原发不育及女方反复自然流产的影响。

1　资料与方法

1.1一般资料回顾性分析2009年11月至2014年12月在本院就诊的1 170对原发不育及1 601对反复自然流产史夫妇的染色体核型。详细询问生育史、家族史，所有夫妇男方至少进行3次精液常规分析，排除梗阻性无精症；女方排除排卵障碍、内分泌异常、子宫内膜异位、输卵管阻塞、生殖系统解剖异常及相关免疫和感染因素，以及染色体异常。

1.2方法所有研究对象抽取静脉外周血2 mL，肝素抗凝，无菌条件下将其接种于5mLPRMI1640培养基（含20%小牛血清）中，于37℃条件下培养72 h。收获淋巴细胞前4 h加入秋水仙素（终浓度为0.14 μg/mL），0.075 mol/L氯化钾低渗，固定，滴片，胰酶消化，G显带分析。每例样品分析5个中期分裂象，计数30个核型，嵌合型染色体计数100个核型。核型诊断参照《人类细胞遗传学国际命名体制ISCN2009》。

1.3统计学处理应用SPSS17.0统计软件进行数据分析，计数资料以构成比表示，采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1原发不育夫妇中男方染色体异常核型分布及构成比1 170对原发不育夫妇中，单纯男方染色体核型异常共147例，检出率为12.6%。其中数目异常22例（15.0%），结构异常14例（9.5%），包括平衡易位1例，衍生1例，缺失1例，增加2例，倒位8例，环状Y染色体1例。同时检出染色体多态变异111例（75.5%），包括异染色质增减89例（大Y染色体43例，小Y染色体46例），随体或着丝粒异染色质增加共22例，见表1。

2.2反复自然流产史夫妇中男方染色体异常核型分布及构成比反复自然流产史夫妇中，单纯男方染色体核型异常共180例，检出率为11.2%。其中数目异常5例（2.8%）；结构异常39例（21.7%），包括平衡易位18例，衍生1例，缺失1例，增加3例，倒位16例。同时检出染色体多态变异136例（75.6%），包括异染色质增减113例（其中大Y染色体52例，小Y染色体61例），随体增加9例，着丝粒异染色质增加14例，见表2。

表1　原发不育夫妇中男方染色体异常核型分布及构成比（n=147）

表2　反复自然流产夫妇中男方染色体异常核型分布及构成比（n=180）

续表2　反复自然流产夫妇中男方染色体异常核型分布及构成比（n=180）

2.3原发不育及反复自然流产史夫妇男方染色体异常核型构成比比较大Y染色体在原发不育和反复自然流产史夫妇中的构成比比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；小Y染色体在原发不育和反复自然流产史夫妇中的构成比比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；47，XXY核型在原发不育夫妇中的构成比高于反复自然流产史夫妇，差异有统计学意义（P＜0.05）；染色体结构异常在反复自然流产史夫妇中的构成比高于原发不育夫妇，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3　原发不育及反复自然流产史夫妇男方染色体异常核型构成比比较［n（%）］

3　讨论

不孕不育症困扰着近15%的育龄夫妇，染色体异常是常见的原因。染色体的数目或结构异常将会导致基因的缺失、增加及基因位置的改变，从而使相关蛋白的结构功能改变，某些改变可影响生育功能［6］。本研究结果显示，在原发不育夫妇中，单纯男方染色体核型异常共147例，发生率为12.6%，其中数目异常22例，结构异常包括染色体平衡易位、衍生、缺失、增加、倒位、环状Y染色体等共14例。同时检出染色体多态变异111例，反复自然流产是指连续2次妊娠在同一妊娠周发生自然流产的现象，病因较为复杂，除与解剖、免疫、内分泌、感染等因素有关外，胚胎染色体异常也是主要的发病原因之一［7］。本研究结果显示，反复自然流产史夫妇中，单纯男方染色体核型异常180例，检出率为11.2%，其中数目异常5例，结构异常包括染色体平衡易位、衍生、缺失、增加、倒位等共39例。同时检出染色体多态变异136例，包括异染色质增减113例，随体增加9例，着丝粒异染色质增加14例。而一般人群中染色体异常的发生率为0.47%～0.84%［8］，男方染色体异常是导致原发不育和女方反复自然流产的重要因素。

最常见的染色体结构异常是易位。如果仅有位置的改变，没有染色体片段的增减称为平衡易位。基因组成不变，往往没有明显的疾病表型，称为易位携带者。平衡易位携带者生殖细胞在减数分裂中，可发生染色体的缺失和重复。如果染色体重组后重复和缺失的片段较大，合子难以发育，故表现为不育［9］。易位染色体与正常同源染色体完成配对和交换，可产生多种不平衡配子，这些配子形成合子后，子代可为三体或单体（完全型或嵌合型），从而导致多数流产［10］。本研究结果显示，原发不育夫妇中，染色体结构异常在所有异常核型中的构成比为9.5%，而在反复自然流产史夫妇中其构成比为21.7%，二者比较，差异有统计学意义（P＜0.05），说明单纯男方染色体结构异常更倾向于发生胚胎染色体异常而导致流产的发生。

倒位的遗传效应主要决定于重复或缺失片段的长短及所含基因的致死效应。目前世界报道了臂内倒位23种［9］，臂间倒位214种［9］，这些患者自身表型正常，由于配对中形成异常的环，打断了减数分裂，可发生重复和缺失，引起生精细胞发育停滞，产生高比率的非整倍体精子，导致不育、反复自然流产等不良生育后果。本研究在原发不育夫妇中还检测到1例环状Y染色体，环状Y染色体是由Y染色体的两段断裂，长臂和短臂的黏合而成。由于环状染色体和同源染色体之间的配对发生困难，从而影响精子的发生。

染色体多态性（chromosome polymorphism）是指人类群体中染色体的结构及着色强度存在恒定的、非病理性的微小差异。Y染色体长度的变异主要表现在长臂异染色质区的变化，且具有遗传学效应，可能产生相应的临床表现。位于Y染色体长臂的无精子因子（AZF）是维持生精功能必不可少的因子，染色体上此区域的缺失可造成男性生精障碍。Tabassum等［11］、Naasse等［12］研究结果表明，Y染色体短臂远端存在的SRY基因对早期胚胎发育、胎儿睾丸成熟、精子成熟等均有影响，Y短臂染色体上此部分缺失可造成睾丸发育不良乃至生精异常。本研究结果显示，原发不育夫妇中，单纯男方染色体核型异常共147例，大Y染色体在异常染色体中的构成比为29.3%（43/147），小Y染色体在异常染色体中的构成比为31.3%（46/147）。Harton等［4］认为，大Y染色体长臂DNA序列的重复会影响精子分化发育相关基因的正常表达，从而影响精子的受精能力甚至发生精子受精障碍，导致流产频率升高。本研究结果显示，反复自然流产史夫妇中，单纯男方染色体核型异常共180例，大Y染色体在异常染色体中的构成比为28.9%（52/180），小Y染色体在异常染色体中的构成比为33.9%（61/180）。Y染色体多态性在原发不育和反复自然流产史夫妇中的构成比比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。

染色体数目异常的核型除了罗氏易位外，还包括47，XXY或47，XXY/46，XY嵌合型（即克氏征，又称先天性睾丸发育不全）。克氏征患者第二性征发育差，可表现为弱精症，或女方复发性流产［13］。本研究比较发现，47，XXY在原发不育夫妇中的构成比远大于在反复自然流产史夫妇中的构成比，差异有统计学意义（P＜0.05），说明克氏征更易发生原发不育。

异常核型涉及多种类型，除了性染色体异常导致的综合征有症状或表型外，其余结构异常多为携带者，无表型，在临床上容易被忽视。原发不育及反复自然流产史夫妇中男方除了进行严格的精液分析检查外，也必须重视染色体检查，为临床分析原发不育、反复自然流产的病因提供有效的临床诊断依据。明确不育的遗传因素后，可通过辅助生殖技术来提高患者的生育率。对染色体异常携带者还可通过移植前基因诊断达到优生的目的，或通过及时进行产前诊断，筛选淘汰异常核型儿，从而避免染色体异常儿的出生。

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Analysis on pure male chromosome abnormal karyotype in couple of primary infertility and recurrent spontaneous abortion*

Zhu Ziqiang，Zhang Feng，Kong Jing，Shi Ye，Zheng Fangxiu，Yu Bin△
（Reproductive Health Laboratory，Affiliated ChangzhouMunicipal WomenandChildrenHealthCareHospital，NanjingMedical University，Changzhou，Jiangsu213000，China）

ObjectiveTo investigate the effects of male chromosomal abnormal karyotype on primary infertility and recurrent spontaneous abortion in the wife′s side.MethodsThe peripheral blood lymphocytes were cultured to perform the G banding chromosome analysis in 1 170 couples of primary infertility and the couples of recurrent spontaneous abortion in our hospital from November 2009 to December 2014，after excluding the female chromosomal abnormal karyotype，the patients with pure male chromosomal abnormal karyotype were performed the karyotype analysis.Results（1）In 1 170 primary infertile couples，147 cases were pure male chromosome abnormalities with the detection rate of 12.6%.Among them，22 cases（15.0%）were number abnormality and 14 cases（9.5%）were structural abnormality.At the same time，111 cases（75.5%）of chromosome polymorphic abnormality was detected，including 43 cases（29.3%）of large Y chromosome and 46 cases（31.3%）of small Y chromosome.（2）In 1 601 recurrent spontaneous abortion couples，180 cases were pure male karyotype abnormality，the detection rate was 11. 2%.Among them，5 cases（2.8%）were the number abnormality and 39 cases（21.7%）were structural abnormality.At the same time 136 cases（75.6%）of chromosomal polymorphism variation were detected，including 52 cases（28.9%）of large Y chromosome and 61 cases（33.9%）of small Y chromosome.（3）The constituent ratios of big Y chromosome and small Y chromosome had no statistical difference between primary infertility couples and recurrent spontaneous abortion couples（P＞0.05）；the constituent ratio of 47，XXY karyotype in primary infertility couples was higher than that in recurrent abortion couples，the difference was statistically significant（8.8%vs.0.6%，P＜0.05）；the constituent ratio of chromosome structure abnormality in recurrent spontaneous abortion couples was 21.7%，which was higher than 9.5%in primary infertile couples，the difference was statistically significant（P＜0.05）. ConclusionThe male chromosomal abnormality is an important factor leading to primary infertility and recurrent spontaneous abortion in the wife′s side.Y chromosome number and morphological and structural abnormalities have an important influence on male fertility ability.

Infertility；Abortion，habitual；Chromosome aberrations；Karyotyping；Translocation，genetic

10.3969/j.issn.1009-5519.2016.18.005

A

1009-5519（2016）18-2796-04

江苏省卫生厅妇幼保健项目（F201439）。

朱自强（1980-），硕士研究生，主要从事生殖遗传方面的研究。

△，E-mail：answercn@163.com。

（2016-05-23）