精子质量异常患者染色体变异分析

路兴军，李晓东，孙立宁，陶华娟，王磊

(潍坊市妇幼保健院，潍坊 261011)

男性生育力主要表现为能够产生正常的精子，与卵母细胞受精，并实现精子DNA与卵母细胞DNA的融合。精子质量下降是导致男性生殖力下降的主要原因，既往研究表明，染色体畸变是导致男性精子质量异常的重要原因之一[1]。本文通过对男性不育患者的染色体结果进行总结分析，探讨染色体变异与少精子症、畸形精子症和无精子症的关系。

资料与方法

一、研究对象

回顾性分析2015年6月至2017年6月于潍坊市妇幼保健院就诊的211例原发不育男性患者的临床资料，根据精液常规检测结果分为少精子症组(107例)、畸形精子症组(60例)和无精子症组(44例)，以同期140例精液常规正常男性作为对照组。纳入标准：(1)夫妻同居有正常性生活，未避孕超过1年，由于男方因素致使女方未能受孕；(2)患者至少经2次以上精液分析和精子形态学(WHO《人类精液检查与处理实验室手册》第五版)检查。对照组为同期精液各项指标正常，因女方因素而行IVF-ET治疗的不孕不育夫妇的140例男性。所有患者均签署知情同意书。

二、方法

抽取患者外周血2 ml，采取常规外周血淋巴细胞培养、制片和G显带。每例分析5个核型，计数20个分裂相。参照G显带320条带人类染色体标准图谱，根据人类细胞遗传学国际命名体制(ISCN 2013)进行命名，至少有2名遗传学家对染色体异常结果进行复核和认定。

三、统计学分析

应用SPSS统计软件进行统计学分析，组间比较采用χ2检验，以P<0.05为有统计学意义。

结 果

一、一般情况比较

211例原发不育男性患者中，诊断为少精子症107例，畸形精子症60例，无精子症44例。少精子症组平均年龄(33.8±6.3)岁，畸形精子症组平均年龄(34.5±6.5)岁，无精子症组平均年龄(32.6±6.0)岁，与对照组(32.6±6.0)岁比较差异均无统计学意义(P>0.05)。

二、4组间染色体畸变情况比较

107例少精子症患者中，检出3例男性染色体畸变(2.8%)；60例畸形精子症患者，检出3例染色体畸变(5.0%)；44例无精子症患者，检出4例染色体畸变(9.1%)；140正常对照男性，检出染色体畸变2例(1.4%)，畸形精子症组、无精子症组染色体畸变率均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)(表1、2)。

三、4组间染色体多态情况比较

少精子症组、畸形精子症组和无精子症组染色体多态率分别为5.6%(6/107)、8.3%(5/60)和6.8%(3/44)，与对照组比较(5.0%)，差异均无统计学意义(P>0.05)(表1、表3)。

讨 论

在不孕夫妇中有近50%是由男性不育所引起的。导致男性不育的原因众多，包括遗传因素、免疫因素、内分泌因素和理化因素等，这些因素导致的最终结果主要表现在精液参数的异常。精子数量、形态、活动力是精液参数的重要指标，该研究主要对精子数量和形态与染色体变异的关系进行分析总结。

一、少精子症与染色体变异

表1 不同组间染色体核型分布情况

注：与对照组比较，*P<0.05

表2 4组染色体畸变核型结果

表3 4组染色体多态核型结果

精子数量与男性生殖力密切相关，是精液参数的首要指标，精子质量下降被认为是当今社会的公共健康问题[2]。Levine等[3]对1973年至2011年185项研究结果进行META分析后发现，来自北美、欧洲、澳大利亚和新西兰的男性精子浓度下降了52.4%，精子总数下降了59.3%。导致精子数量下降的原因众多，包括经济社会压力、生殖系统疾病、内分泌异常以及不良生活习惯等[4]。在该研究中，发现少精子症患者存在染色体的异常，异常率为2.8%，与张佳仕等[5]的研究结果基本一致(2.84%)，但与本研究对照组比较差异无统计学意义，考虑与样本选择和样本量有关。既往研究表明，不育患者罗伯逊易位的发生率为2%～3%，明显高于人群发生率(0.001%)，最常见的罗伯逊易位是der(13；14)，占罗伯逊易位类型75%；其次为der(14；21)，占10%。罗伯逊易位携带者表型正常，但可出现生精障碍，表现为精子密度和活力降低，畸形率增高[6]。在该研究中，少精子症组和畸形精子症组各有1 例罗伯逊易位患者。

二、畸形精子症与染色体变异

畸形精子症WHO第五版制定的标准为：正常形态的精子比率<4%。2013年欧洲泌尿外科学会男性不育的遗传病指南推荐：畸形精子症患者无论精子浓度如何，均应进行核型分析[7]，可见染色体异常与畸形精子症密切相关。杨洋等[8]报道畸形精子症患者染色体变异率为25.89%，明显高于正常人群。在该研究中，虽然畸形精子症患者的染色体畸变率仅有5.0%，但也高于正常人群，与对照组比较差异有统计学意义。值得注意的是，在该研究中，畸形精子症患者发现的3 例染色体畸变全部为染色体重排，崔英霞等[9]通过对1 例13 号染色体重排所致严重少弱畸形精子症患者研究发现，染色体重排导致的精子发生阻滞可能是由于生殖细胞第一次减数分裂同源染色体错误配对导致的。可见，畸形精子症患者不仅存在外周血染色体异常的情况，其精子染色体异常率亦可明显高于生育力和精液参数正常男性[10]。

三、无精子症与染色体变异

非梗阻性无精子症患者精液分析表现为精液量正常，离心后无精子。精子的发生是一个复杂的过程，受多种因素的精细调节以确保把正确的基因和表观遗传信息传给子代[11]。染色体异常或相关基因缺失可影响到精子的发生，在本研究中发现2 例47，XXY患者。47，XXY的发生机理是父亲的精细胞或母亲的卵细胞在减数分裂时期X染色体不分离所导致，源于卵细胞的不分离较多见。Falik-Borenstein等[12]研究发现，X染色体数量的改变可损害精细胞在睾丸内的分化、形成和发育，导致精细胞数量缺乏，出现无精子症。另发现一例核型为46，XX男性，其具有正常的外生殖器和性功能，但精液常规检查无精子存在，考虑其核型中存在性别决定(SRY)基因，而与精子生成相关的无精子因子(AZF)基因区域缺失。

染色体多态性改变主要发生在结构异染色质区，为DNA高度重复序列，不具有转录活性，因此传统观点认为，这些序列改变不具有临床病理意义。相反，也有观点认为，染色体异染色质的变异通过干扰减数分裂、基因位置效应和表观遗传学改变等，可能导致生殖功能异常[13-14]。本文中，少精子症、畸形精子症和无精子症患者中存在一定比例的染色体多态性改变，但与对照组比较差异无统计学意义，与国内外研究一致[15-16]。

综上所述，染色体畸变与畸形精子症和无精子症密切相关。对于此类患者进行外周血染色体检查，有助于查找病因、明确诊断，为辅助生殖提供更合理的方案。

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