不孕不育症是一种发病率很高的常见疾病,据统计,全球范围内平均每7-8对育龄夫妇中就有1对患有不孕不育症。这种疾病虽然对患者身体伤害不大,但却剥夺了患者为人父母的权力。 在不育患者人群中,约50%是由男方因素引起的,引起男性不育的因素很多,包括激素内分泌异常、感染因素、遗传因素、环境因素以及放化疗暴露等[1]。其中遗传因素引起的不育症占30%。近年来,越来越多的男性不育研究将注意力集中到遗传因素,尤其是Y染色体微缺失上。男性不育的主要遗传学因素有克氏综合征、囊性纤维化及Y染色体微缺失[2]。在精子发生障的遗传学病因中,Y染色体微缺失发生率位居第二,仅次于克氏综合征。Y染色体上存在AZFa、AZFb、AZFc三个生精相关功能区域,其中一个区域或多个区域的联合缺失都会导致精子发生障碍。1976年Tiepolo等发现6名无精子症患者Y染色体长臂缺失,提出无精子症因子存在[3],揭开了人类研究Y染色体微缺失与男性不育的序幕。1996年Vogt等进一步将AZF划分为三个区域:AZFa,AZFb和AZFc[4]。
研究表明,AZFc缺失的患者进行辅助生殖效果较好,但经ICSI治疗后,父亲有可能将AZF缺失遗传给男性后代[5]。这些患者的男性后代都将是AZFc缺失的携带者。AZFc缺失的患者通过PGD选择女性胚胎进行移植,可避免父亲将AZF缺失传给后代。另外有研究发现AZFc区域缺失的少精子症患者,其精子数目有进行性下降的趋势,最后发展为无精子症。对AZFc区域缺失的少精子症患者,应尽早进行辅助生殖或者将精子冷冻保存。也有文献报道AZF缺失者也可以有正常的生育能力,遗传到后代时可能出现缺失类型放大,临床表现加重趋势[6,7]。因此在进行ICSI前,进行Y染色体微缺失检测,可防止将此遗传给后一代,Y染色体微缺失检测对指导临床方案具有重要作用。
部分具有生精障碍的男性不育患者存在Y染色体基因微缺失,染色体核型异常和Y染色体微缺失是导致男性无精子症、少弱精子症的重要病因,曾有研究证实[8],在对照组120例健康男性中,AZF微缺失的发生率为0,证实男性原发性无精或少精与AZF微缺失密切相关,其特异性达100%,与文献报道结果类似。然而,在男性原发性不育患者中,排除了由于生殖道梗阻及缺损等因素后,AZF微缺失仅为6.6%,国内外各文献报道也在2%~10%,提示可能有其他Y染色体缺失机制或其他遗传因素,应在后续的研究中进一步探索。
台湾大学报道的一项临床案例中[9],一位患有严重少精症的29岁男性和同龄健康的妻子经ICSI手术孕育了一名男性婴儿。测序显示该名男性的Y染色体AZFc区有缺失(核型是正常的46,XY),并且他的儿子Y染色体上存在与其完全一致的缺失。然而这位男性的父亲Y染色体却完全正常,DNA指纹图谱证明了他们之间的亲缘关系。
韩国卫生与福利部支持的一项研究[10]发现,在4对接受ICSI手术并生育男性婴儿的夫妇中,两例父亲AZFc区有缺失,另两例为AZFb缺失。发现Y微缺在两名婴儿中垂直传播,而另外两例中缺失区域扩大。同时,有7名AZF区位点缺失的男婴,他们的父亲是没有缺失的。
此外,近年来有研究显示[11],Y染色体微缺失会增加胚胎非整倍体发生的风险,使得ART手术流产的几率升高。
由此可见,纵使ART也无法避免Y染色体微缺失的影响,甚至会引发更严重的问题。
Y染色体微缺失检测的临床意义
男性不育患者,尤其是无精或严重少精症患者的Y染色体微缺失检测非常必要,不仅有助于明确病因,还可预测睾丸取精术(TESE)获取精子的可能性(AZFc区缺失有50%的几率可取出精子,但若整个AZFa、AZFb、AZFa+b或AZFa+b+c区缺失,则几乎没有精子形成的可能)[12],从而避免不必要的有创措施,减少身心痛苦和经济负担。
提升辅助生殖成功的几率:AZFc区缺失患者的精子数量有进行性下降的趋势,通过建议其尽早生育或者精液及时冻存,可避免以后想生育时睾丸穿刺取精的痛苦,且精液质量也较高[12]。
遗传咨询,指导优生优育:由于Y染色体微缺失在男性后代中有垂直遗传甚至缺失扩大的趋势,可向患者及其配偶提供遗传咨询,决定是否进行辅助生殖,或进行种植前的遗传学诊断(PGD)选择性移植胎女性胚胎来避免微缺失的发生。
国际指南和相关标准
EAA/EMQN是国际公认的男科学术权威,其制订的Y染色体微缺失检测指南已修订至第三版[13]。指南始终推荐多重PCR检测应将(sY84、sY86),(sY127、sY134)及(sY254、sY255)作为AZFa、AZFb及AZFc区的STSs检测位点,且应选用SRY及ZFX/ZFY为内质控基因。此6个位点能够诊断几乎所有临床相关及95%以上文献报道的AZF缺失情形,满足常规诊断需求。
2017年9月,中国Y染色体微缺失筛查质控联盟(YEQA)正式成立。相信随着联盟的成立,我国Y染色体微缺失的实验操作规范和诊疗水平提高将不断得以实现。
此外,不孕不育症的正确认知还需加强宣传教育,破除“不孕不育都是女性的原因”等思想桎梏,引发社会对男性生殖健康的更多关注。愿医学进步能守护每位男性做父亲的权力!
达瑞生殖是一家为产前诊断与辅助生殖提供一站式配套服务的公司,当下也致力于新型辅助生殖技术的开发、优化和整合创新,以改善人们生育质量为己任进行不断的探索和实践。本检测项目(Y染色体微缺失)应用多重PCR技术,对Y染色体AZF区域上的序列标签(STS)进行多重PCR检测,判断STS存在情况,从而得出Y染色体微缺失情况;结合目标区域捕获技术及高通量测序技术,对Y染色体AZF区域进行富集,通过高通量测序技术检测AZF区域序列信息,结合生物信息学分析方法,分析Y染色体AZF区域信息,从而实现对Y染色体AZF微缺失状态的检测。
参考文献
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