杨泽星 唐 莉 苏真芳 龙艳喜 武 钊 李金昆 文 娅 唐 菊 张从飞 王华伟
昆明医科大学第一附属医院生殖遗传科(昆明 650032)
外周血染色体核型异常和Y染色体AZF基因缺失是引起男性不育的重要原因,患者多表现为无精子症、少精子症及性分化异常等[1]。染色体异常中45, X/46, XY嵌合体属性染色体发育异常,在不孕不育患者中有较高的发生率。45, X/46, XY嵌合体表现特征复杂,对患者性别、性腺发育及生育方面存在较大的影响,因此,对于45, X/46, XY嵌合体临床表型及细胞遗传学分析有助于诊断病因,并为后期治疗提供合理的指导方案。本文报道2例外周血染色体Tunner综合征和正常男性核型嵌合,且合并Y染色体AZF基因b和c区段缺失导致无精子症患者。
例1:患者,男,38岁,2017年6月因同居17年,结婚10年不育来本院生殖遗传科就诊,同居后至今未采取避孕措施且性生活正常,无吸烟史,不酗酒,第二性征正常,身髙155 cm,体质量60 kg,体质量指数(BMI)25,智力状况未见异常。生殖系统无器质性病变,无外伤,精液细菌培养阴性,支原体、衣原体检查阴性,血清抗精子抗体阴性。体检未发现有明显睾丸、附睾及输精管异常,前列腺、精索静脉超声检查均未见异常。右侧睾丸大小为3.2cm×2.0cm×1.5cm,左侧睾丸大小为3.0cm×2.0cm×1.3cm。按参考文献[2],采用Nikon SCA-P-H-02型彩色精子自动分析系统分别进行精液分析2次均未见精子(择日复查1次),精液离心后沉渣涂片Diあ-Quik染色镜检未见精子、生精细胞及白细胞。染色体分析为45, X/46, XY。血清性激素检测结果促卵泡生成素(FSH)、促黄体生成素(LH)、催乳素(PRL)均高于正常值,T值正常。其配偶年龄32岁,身高156 cm,体质量56 kg,血清性激素及支原体、衣原体检测均正常,血清抗精子抗体阴性,染色体检查为46, XX,符合正常女性核型,妇科检查未发现输卵管异常,卵泡监测等均正常。其父母非近亲结婚。患者有一长姐,40岁,已婚,未避孕,未孕,未行染色体核型分析。
例2:患者,男,29岁,2017年9月因结婚2年不育来本院生殖遗传科就诊,婚后同居至今未采取避孕措施,且性生活正常,无吸烟史,不酗酒,第二性征正常,身髙170 cm,体质量65 kg,BMI 22.5,智力状况未见异常。生殖系统无器质性病变、无外伤,精液细菌培养阴性,支原体、衣原体检查阴性,血清抗精子抗体阴性。体检未发现有明显睾丸、附睾及输精管异常,前列腺、精索静脉超声检查均未见异常。右侧睾丸大小为4.0cm×2.5cm×2.0cm,左侧睾丸大小为3.5cm×2.2cm×1.8cm。按参考文献[2],采用Nikon SCA-P-H-02型彩色精子自动分析系统,行精液检查2次均未见精子(择日复查1次),精液离心后沉渣涂片Diあ-Quik染色镜检未见精子、生精细胞及白细胞。血清性激素检测结果正常。其配偶年龄22岁,身高157 cm,体质量50 kg,血清性激素及支原体、衣原体检测均正常,血清抗精子总抗体阴性,染色体检查为46, XX,符合正常女性核型。妇科检查未发现输卵管异常,卵泡监测等均正常。患者有弟弟,未婚、未育,未行染色体核型分析。
2例患者按照要求行常规精液分析2次均未见精子,精液离心后沉渣涂片Diff-Quik染色镜检亦均未见精子、生精细胞及白细胞,确诊为无精子症。
例1患者血清睾酮(T)2.57 ng/mL(正常参考值:2.49~8.36 ng/mL)、催乳素(PRL)15.82 ng/mL(正常参考值:4.04~15.20 ng/mL)、促卵泡生成素(FSH)28.09 mIU/mL(正常参考值:1.5~12.4 mIU/mL)、促黄体生成素(LH)13.58 mIU/mL(正常参考值:1.7~8.6 mIU/mL)、雌二醇(E2)26.33 pg/mL(正常参考值:25.8~60.7 pg/mL)。PRL、FSH及LH均高于正常参考值。
例2患者血清睾酮(T)3.19ng/mL(正常参考值2.49~8.36 mg/mL)、催乳素(PRL)9.90 ng/mL(正常参考值:4.04~15.2 ng/mL)、促卵泡生成素(FSH)10.34 mIU/mL(正常参考值:1.5~12.4 mIU/mL)、促黄体生成素(LH)2.24 mIU/mL(正常参考值:1.7~8.6 mIU/mL)、雌二醇(E2)32.22 pg/mL(正常参考值:25.8~60.7 pg/mL)。各项血清激素指标正常。
例1患者左侧睾丸活检显示:睾丸组织见生精小管管腔大小不一,基底膜增厚,被覆支持细胞,未见精子,见图1。
例2患者右侧睾丸活检显示:睾丸组织见生精小管管腔大小不一,部分腔内可见支持细胞为主,未见明显生精细胞,部分腔内可见少量精原细胞,偶见生精过程,停滞在精母细胞阶段,未见明确的精子,见图2。
图1 例1患者左侧睾丸活检(H-E染色, ×200)
图2 例2患者右侧睾丸活检(H-E染色, ×200)
例1患者染色体显示为性染色体嵌合型,45,X[20]/46,XY[10],见图3。
例2患者染色体为45,X[17]/46,XYqh-[43],见图4。
2例患者均行6个STS位点多重PCR检测,结果显示2例患者均存在SRY基因和AZFa区域的SY84和SY86位点。但AZFAZFb和AZFc区域位点SY127、SY134、SY254及SY255均缺失。
无精子症是生殖遗传门诊常见的导致男性不育的重要原因。遗传因素导致男性精子发生障碍约占男性不育因素30%[3, 4]。遗传因素中主要包含两个方面,即染色体核型异常和Y染色体长臂精子发生区域无精子因子(azoospermia factor, AZF)区域部分的缺失,分别为AZFa、AZFb、AZFc以及后来发现的AZFd,其中任何一个区域或多个区域的位点缺失都能导致生精障碍[5];其中染色体可由亲代遗传或子代新生突变两种类型。部分患者体内同时存在两种及以上染色体核型的细胞,称之为嵌合体[6],或者通过上述AZF基因的缺失导致Y染色体的不稳定性增加,进一步引发性别决定基因(sexdetermining region Y, SRY)即SRY基因(指Y染色体上具体决定生物雄性性别的基因片段,人的SRY基因位于Yp11.3)失活或调节失常等[7]。45, X/46, XY型染色体异常核型在门诊病人中不如klinefelter综合征、Turner综合征等常见,但这也是导致患者性发育异常和不孕不育的重要原因,尤其是在患者社会和生物学性别为男性条件下,导致患者无精子的原因之一,因此在辅助生殖门诊中应高度重视。
图3 例1患者染色体核型分析
图4 例2患者染色体核型分析
上述2例患者染色体表现为45, X/46, XY嵌合,同时伴随有Y染色体AZF基因b和c区域位点SY127、SY134、SY254及SY255的缺失。患者第二性征没有明显改变,其Y染色体精子发生区域微缺失影响患者睾丸生精功能。鉴于两例患者父亲均正常生育两次,本文患者出现染色体核型异常属子代新生突变引起,与刘鹏等[7]报道的病例相似。本文例1患者出现了血清性激素异常,PRL、FSH及LH均高于正常参考值,T值正常,对于该患者而言,除Y染色体精子发生区域微缺失影响患者睾丸生精功能外,其激素调节亦处于异常状态。睾丸生精功能主要受下丘脑-垂体-睾丸性腺轴的调控,下丘脑分泌的GnRH刺激垂体前叶分泌FSH和LH。而FSH的作用主要是促进精母细胞发育成精子细胞和成熟精子。在睾丸内部,促黄体生成素作用于间质细胞的黄体生成素受体,使其分泌睾酮,睾酮反过来也会抑制LH 的分泌。此外,PRL是应激性激素,正常水平下能对LH起到增强作用,通过促进T的分泌与合成,促进精子发生,它同时对维持性腺发育和性腺功能都有重要作用。因此,血清性激素的分泌对精子发育具有重要的调节作用[8, 9]。李磊磊等发现这种核型的男性少部分仍具备产生精子的能力,7例45X, 46XY嵌合的男性不育患者,其中无精子症5例,少精子症2例[10]。然而,对于存在生育要求的上述45, X/46, XY患者,如存在少量精子的情况,可首先通过AZF区域基因位点的检测确定患者是否存在Y染色体微缺失,如果患者无微缺失情况,可通过IVFET技术中的ICSI来解决上述患者生育要求[11-13],然而,如果患者本身在存在染色体嵌合的同时,也存在Y染色体AZF区域微缺失,而ICSI技术可以将父亲携带的Y染色体微缺失传递给其男性后代[7]。对于本文中的两例患者,在染色体嵌合的同时也存在Y染色体AZF区域微缺失而导致患者无精子的情况,且睾丸活检均未获得精子,因而只能通过供精来解决其生育问题。