■王雪涛(河北省沧州中西医结合医院实验诊断科)
人类的染色体核型是由一组染色体上的基因决定的,其可分为常染色体、性染色体和XY 染色体3 类。
由基因突变造成的不孕不育是遗传因素和环境因素共同作用的结果,因此染色体核型在不孕不育患者的病因诊断、遗传咨询、治疗方案制定及预后判断等方面起着至关重要的作用。
染色体数量的异常往往与人体的生育功能紧密相关。例如,Klinefelter 综合征是男性患者出现的一种常见染色体异常,他们除了常规的46 条染色体外,还多了一个X 染色体(即47,XXY)。这种核型的男性往往会有睾丸发育不全、精子生成障碍等表现,从而导致不育。
另外,Turner 综合征是女性患者中常见的染色体数目异常,患者的染色体核型为45,X,意味着她们只有一个X 染色体。这种核型的女性常常会出现早熟、卵巢退化等问题,影响其正常生育。除此之外,某些罕见的染色体数目异常,如三体综合征、四体综合征等,虽然不直接导致不育,但可能增加流产的风险,间接影响受孕成功率。
不孕不育患者在染色体结构异常中的表现具有多种形式。首先,易位是两个非同源染色体之间发生的材料交换。罗伯逊氏易位涉及两个寡臂染色体(如第13、14、15、21、22 号染色体)的长臂合并,患者可能有正常的生育能力,但胚胎可能发生染色体非平衡,导致流产或出生缺陷。而相互易位则是两个非同源染色体交换部分,患者自身可能表现正常,但他们的生殖细胞可能产生非平衡的染色体,从而导致胚胎异常。其次,倒位是染色体的某一部分在未断裂的情况下180°旋转,可能存在两种倒位:臂间倒位和臂内倒位。特别是在涉及重要基因区域时,可能导致不孕或流产。最后,异构染色体是染色体的一个臂丢失而另一个臂复制,形成两个相同的长臂或两个相同的短臂。例如,Turner 综合征中的45,X 的一种变种,可能出现两个X 染色体的长臂合并。
Y 染色体微缺失是男性不育中常见的染色体异常之一,尤其是精子生成存在障碍的男性。人类的Y 染色体承载了与男性生殖有关的众多基因,其中尤为关键的是AZF 区域,它包含3 个主要子区:AZFa、AZFb 和AZFc。这些区域的正常功能对于精子的形成和发育至关重要。当Y 染色体上的这些特定区域出现微小的缺失,可能导致精子生成受阻,从而影响到男性的生育能力。例如,AZFa区域的缺失可能导致睾丸萎缩,而AZFb 和AZFc 区域的缺失则可能导致精子数量减少甚至完全没有精子。
染色体异质性是指在同一体细胞系中,存在两种或多种不同的染色体形态或结构,这在不孕不育的病例中是一个重要且经常被忽视的因素。这种现象可能是由于遗传或环境因素导致的,有时是细胞分裂过程中的随机错误所致。染色体异质性可能涉及一个或多个染色体,并可能对受精卵的质量和胚胎的生长造成负面影响。这种异质性可能导致部分细胞含有染色体异常,而其他细胞则是正常的,从而使得受精卵的发育受到干扰。例如,染色体异质性可能导致某些细胞含有额外的染色体,而其他细胞可能缺少染色体,这种不均衡可能会影响到胚胎的植入、生长和发育。
染色体核型表现的研究提供了不孕不育背后可能的遗传性原因,而且为临床治疗提供了指导。在面对生育难题时,有了这些深入的科学知识,研究人员能更加从容、理性地对待每一个生育的挑战,期待未来的生命之花在科学与关爱的双重滋养下盛开。