无精子症病因的遗传分析
作者：李萍 孙惠兰
单位：李萍(安徽省芜湖市，皖南医学院诊断学教研室 241001)；孙惠兰(遗传医学中心)
关键词：少精子症；核型分析；染色体异常；聚合酶链反应
实用医学杂志000309 摘 要 目的：探讨无精子症患者的遗传学病因。方法：对162例无精子症患者进行染色体核型分析，对其中核型为46，XX男性，应用PCR技术进行了SRY基因扩增。结果：发现各种类型的异常核型47例，总异常率29.01%(47/162)，其中1例46，XX男性SRY基因扩增结果出现特异性扩增带。结论：染色体异常是无精子症的重要遗传因素之一，46，XX男性很可能是SRY基因易位于XP的结果。
无精子症是男性绝对不育的重要病因之一。据WHO资料显示，不育症患者约占育龄夫妇的15%，其中1/3是由男方引起的。病因中由于遗传因素导致男性不育者约占18%～20%[1]。因此，对无精子症患者进行细胞和分子遗传学检测就显得格外重要。现将我们对162例无精子症患者的检测结果分析报道如下。
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1 资料与方法
1.1 病例资料 162例无精子症患者全部来源于遗传医学中心咨询门诊。年龄21～39岁，婚后不育龄在2年以上，在排除其他病理因素后，令患者禁欲1周，经2次精液检查确诊为无精子症。
1.2 方法
1.2.1 细胞遗传学分析 每例取微量抗凝外周血，按常规方法进行淋巴细胞培养，GTG显带。每例计数30个中期分裂相，按1/10进行核型分析，遇有嵌合体则加倍计数分析。
1.2.2 SRY基因扩增 取核型为46，XX男性外周血2 ml(抗凝)，常规制备基因组DNA，4℃保存备用。扩增是在25 μ l体系中进行，内含5×beffer 5 μ l，基因组DNA 6 μ l(约250 ng)，引物P 1，P 2(P 1∶5’-GAATATTCCCGCTCTCCGGA-3’；P 2∶5’-ACAACCTGTTGTCCAGTTGC-3’，由中科院上海细胞所合成)各1 ml，Taq酶1 μ l，补三蒸水至25 μ l，振荡、混匀、离心后于其上覆以灭菌液体石蜡油20 μ l，稍加离心使其分层良好。扩增条件：95℃，3 min预变性，然后按95℃/30 s55℃/40 s72℃/60 s，35个周期后，于72℃下继续延伸5 min。扩增产物于内含5% EB的2%琼脂糖凝胶板中，电泳60 min后，置紫外透射仪上观察结果并拍照。
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2 结果
2.1 染色体核型分析结果 见表1。在162例中发现染色体异常47例，异常发生率29.01%(47/162)，其中46，XX男性1例。另外发现大Y染色体25例。
表1 47例无精子症患者的异常核型 类型
核型
例数
占异常检出率(%)
性染色体数目异常
47，XXY
29
61.70
及其嵌合体
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46，XY/47，XXY
11
23.40
性染色体结构异常
46，Xq-
4
8.51
及其嵌合体
47，XXY/47，XX，i(Yq)
1
2.13
性染色体与常染色体间易位
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45，XY，-22，-Y，+t(22q；Yq)
1
2.13
女性假两性
46，XX
1
2.13
合计
47
100
2.2 SRY基因扩增结果 发现46，XX男性与正常成年男性均有482 bp的SRY基因特异扩增产物，而成年女性则无此特异扩增带。
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3 讨论
3.1 染色体结构异常及嵌合体与精子发生关系 在47例异常核型中以47，XXY及其嵌合体为多，共40例，占受检者24.69%(40/162)；其次是性染色体结构异常及其嵌合体5例，占受检者3.09%(5/162)。此类患者多数具有典型的K氏综合征体征，常表现为身体高大，阴腋毛稀少或缺少，喉结不明显，睾丸发育不良，以致无精子生成。患者大多数生于高龄孕妇，最大母龄为45岁，这与高龄孕妇在卵细胞的形成过程中，减数分裂时易发生X染色体不分离有关。46，XY/47，XXY个体的K氏综合征体征表现度有所不同，这与两种细胞系所占的比例多少有关。嵌合体的发生一般是由于受精卵早期卵裂过程中，X染色体发生不分离所致。
3.2 染色体易位与精子发生的关系 本文1例核型为45，XY，-22，-Y，+t(22q；Yq)的无精子症患者，由于染色体间易位，在生殖细胞形成过程中，将会影响染色体的正常联会和遗传物质的交换[2]，从而导致精细胞的染色体异常，造成无精子生成。
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3.3 46，XYq-与精子发生的关系 本文发现4例46，XYq-的无精子症患者，他们的睾丸外观基本正常。近年来，张思仲[3]报道，人类睾丸决定因子位于YP11远端，故Yq缺失，不会严重影响睾丸的形成，因此患者一般具有外观正常的睾丸。根据Tiepolo等[4]研究证明，影响精子发育的基因主要位于YP11处，因此，Yq缺失，可能会导致与精子发生有关基因的丢失或影响与生精有关基因的结构和功能的改变，从而导致生精障碍，表现为无精子症。
3.4 46，XX男性的精子发生可能性 46，XX男性的群体发生率为0.05%，据研究发现，46，XX男性的发生多数为YP11易位于XP22所致。我们从1例46，XX男性患者基因组DNA的SRY基因扩增结果发现，患者与正常成年男性均有482 bp的特异扩增带出现，而正常女性则无此特异性扩增带，此结果支持YP-XP间易位假说。这种YP-XP间的易位可能是由于患者父亲在精子形成的第Ⅰ次减数分裂过程中，Y染色体短臂末端与X染色体短臂末端发生了异常交换，从而导致产生含有YP-DNA的X型精子。当这类精子与正常卵子结合，将形成46，XX男性个体。如前所述，由于X染色体没有与精子发生有关的基因，因而不可能有精子生成。
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3.5 大Y染色体与精子发生的关系 两者间关系各家说法不一。我们以Y≥NO.18作为判断大Y的标准。本研究共检出具有大Y染色体的个体25例，占受检者15.43%(25/162)，高于正常人群大Y发生率(13.81%)的报道[5]。
人类Y染色体长度的变化主要表现在长臂的异染色质区，根据Nukahori等[6]报道，该区主要组成成分是Y染色体特有的串联重复序列，这类重复序列的过多重复可能会使细胞分裂发生差错，导致无精子生成。然而亦有学者认为，大Y仅是一种染色体多态性现象，无临床效应，根据是印第安人96.7%的男性具有大Y染色体。因此，大Y染色体是否影响精子发生，尚有待进一步研究。
4 参考文献
1，陈意振，乐俊琪，周惠耕，等. 2 248例不育男性病因分析. 中华医学遗传学杂志，1992，9(2)：112～113.
, 百拇医药
2，李运星，霍沛丹，陈园茶. 852例原发不育男性体细胞染色体分析. 中华医学遗传学杂志，1993，10(6)：364～365.
3，张思仲. 性别、SRY基因和性分化异常. 中华医学遗传学杂志，1995，12(5)：257.
4，史文艳，王新春，译. 人类的Y染色体. 国外医学遗传学分册，1981，4(5)：248～258.
5，沈婉英. 汉族男性Y染色体相对长度152例分析. 遗传与疾病，1990，7(1)：37～38.
6，Nukahori Y,Mitanik K,Yamada M,et al. A Human Y chromosome specific repeated DNA family(DYZ1) consists of a tandem array of penteanucleotides. Nucl Acids Res，1986,14(19):7569.
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单位：李萍(安徽省芜湖市，皖南医学院诊断学教研室 241001)；孙惠兰(遗传医学中心)
关键词：少精子症；核型分析；染色体异常；聚合酶链反应
实用医学杂志000309 摘 要 目的：探讨无精子症患者的遗传学病因。方法：对162例无精子症患者进行染色体核型分析，对其中核型为46，XX男性，应用PCR技术进行了SRY基因扩增。结果：发现各种类型的异常核型47例，总异常率29.01%(47/162)，其中1例46，XX男性SRY基因扩增结果出现特异性扩增带。结论：染色体异常是无精子症的重要遗传因素之一，46，XX男性很可能是SRY基因易位于XP的结果。
无精子症是男性绝对不育的重要病因之一。据WHO资料显示，不育症患者约占育龄夫妇的15%，其中1/3是由男方引起的。病因中由于遗传因素导致男性不育者约占18%～20%[1]。因此，对无精子症患者进行细胞和分子遗传学检测就显得格外重要。现将我们对162例无精子症患者的检测结果分析报道如下。
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1 资料与方法
1.1 病例资料 162例无精子症患者全部来源于遗传医学中心咨询门诊。年龄21～39岁，婚后不育龄在2年以上，在排除其他病理因素后，令患者禁欲1周，经2次精液检查确诊为无精子症。
1.2 方法
1.2.1 细胞遗传学分析 每例取微量抗凝外周血，按常规方法进行淋巴细胞培养，GTG显带。每例计数30个中期分裂相，按1/10进行核型分析，遇有嵌合体则加倍计数分析。
1.2.2 SRY基因扩增 取核型为46，XX男性外周血2 ml(抗凝)，常规制备基因组DNA，4℃保存备用。扩增是在25 μ l体系中进行，内含5×beffer 5 μ l，基因组DNA 6 μ l(约250 ng)，引物P 1，P 2(P 1∶5’-GAATATTCCCGCTCTCCGGA-3’；P 2∶5’-ACAACCTGTTGTCCAGTTGC-3’，由中科院上海细胞所合成)各1 ml，Taq酶1 μ l，补三蒸水至25 μ l，振荡、混匀、离心后于其上覆以灭菌液体石蜡油20 μ l，稍加离心使其分层良好。扩增条件：95℃，3 min预变性，然后按95℃/30 s55℃/40 s72℃/60 s，35个周期后，于72℃下继续延伸5 min。扩增产物于内含5% EB的2%琼脂糖凝胶板中，电泳60 min后，置紫外透射仪上观察结果并拍照。
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2 结果
2.1 染色体核型分析结果 见表1。在162例中发现染色体异常47例，异常发生率29.01%(47/162)，其中46，XX男性1例。另外发现大Y染色体25例。
表1 47例无精子症患者的异常核型 类型
核型
例数
占异常检出率(%)
性染色体数目异常
47，XXY
29
61.70
及其嵌合体
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46，XY/47，XXY
11
23.40
性染色体结构异常
46，Xq-
4
8.51
及其嵌合体
47，XXY/47，XX，i(Yq)
1
2.13
性染色体与常染色体间易位
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45，XY，-22，-Y，+t(22q；Yq)
1
2.13
女性假两性
46，XX
1
2.13
合计
47
100
2.2 SRY基因扩增结果 发现46，XX男性与正常成年男性均有482 bp的SRY基因特异扩增产物，而成年女性则无此特异扩增带。
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3 讨论
3.1 染色体结构异常及嵌合体与精子发生关系 在47例异常核型中以47，XXY及其嵌合体为多，共40例，占受检者24.69%(40/162)；其次是性染色体结构异常及其嵌合体5例，占受检者3.09%(5/162)。此类患者多数具有典型的K氏综合征体征，常表现为身体高大，阴腋毛稀少或缺少，喉结不明显，睾丸发育不良，以致无精子生成。患者大多数生于高龄孕妇，最大母龄为45岁，这与高龄孕妇在卵细胞的形成过程中，减数分裂时易发生X染色体不分离有关。46，XY/47，XXY个体的K氏综合征体征表现度有所不同，这与两种细胞系所占的比例多少有关。嵌合体的发生一般是由于受精卵早期卵裂过程中，X染色体发生不分离所致。
3.2 染色体易位与精子发生的关系 本文1例核型为45，XY，-22，-Y，+t(22q；Yq)的无精子症患者，由于染色体间易位，在生殖细胞形成过程中，将会影响染色体的正常联会和遗传物质的交换[2]，从而导致精细胞的染色体异常，造成无精子生成。
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3.3 46，XYq-与精子发生的关系 本文发现4例46，XYq-的无精子症患者，他们的睾丸外观基本正常。近年来，张思仲[3]报道，人类睾丸决定因子位于YP11远端，故Yq缺失，不会严重影响睾丸的形成，因此患者一般具有外观正常的睾丸。根据Tiepolo等[4]研究证明，影响精子发育的基因主要位于YP11处，因此，Yq缺失，可能会导致与精子发生有关基因的丢失或影响与生精有关基因的结构和功能的改变，从而导致生精障碍，表现为无精子症。
3.4 46，XX男性的精子发生可能性 46，XX男性的群体发生率为0.05%，据研究发现，46，XX男性的发生多数为YP11易位于XP22所致。我们从1例46，XX男性患者基因组DNA的SRY基因扩增结果发现，患者与正常成年男性均有482 bp的特异扩增带出现，而正常女性则无此特异性扩增带，此结果支持YP-XP间易位假说。这种YP-XP间的易位可能是由于患者父亲在精子形成的第Ⅰ次减数分裂过程中，Y染色体短臂末端与X染色体短臂末端发生了异常交换，从而导致产生含有YP-DNA的X型精子。当这类精子与正常卵子结合，将形成46，XX男性个体。如前所述，由于X染色体没有与精子发生有关的基因，因而不可能有精子生成。
, 百拇医药
3.5 大Y染色体与精子发生的关系 两者间关系各家说法不一。我们以Y≥NO.18作为判断大Y的标准。本研究共检出具有大Y染色体的个体25例，占受检者15.43%(25/162)，高于正常人群大Y发生率(13.81%)的报道[5]。
人类Y染色体长度的变化主要表现在长臂的异染色质区，根据Nukahori等[6]报道，该区主要组成成分是Y染色体特有的串联重复序列，这类重复序列的过多重复可能会使细胞分裂发生差错，导致无精子生成。然而亦有学者认为，大Y仅是一种染色体多态性现象，无临床效应，根据是印第安人96.7%的男性具有大Y染色体。因此，大Y染色体是否影响精子发生，尚有待进一步研究。
4 参考文献
1，陈意振，乐俊琪，周惠耕，等. 2 248例不育男性病因分析. 中华医学遗传学杂志，1992，9(2)：112～113.
, 百拇医药
2，李运星，霍沛丹，陈园茶. 852例原发不育男性体细胞染色体分析. 中华医学遗传学杂志，1993，10(6)：364～365.
3，张思仲. 性别、SRY基因和性分化异常. 中华医学遗传学杂志，1995，12(5)：257.
4，史文艳，王新春，译. 人类的Y染色体. 国外医学遗传学分册，1981，4(5)：248～258.
5，沈婉英. 汉族男性Y染色体相对长度152例分析. 遗传与疾病，1990，7(1)：37～38.
6，Nukahori Y,Mitanik K,Yamada M,et al. A Human Y chromosome specific repeated DNA family(DYZ1) consists of a tandem array of penteanucleotides. Nucl Acids Res，1986,14(19):7569.
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