不孕不育及不良孕產人群異常染色體核型分析

王 蕊范曉宇查斌斌張 帥馮 強李 毅

1.山東頤養健康集團新汶中心醫院婦產科，山東新泰 271219；2.泰安市中心醫院檢驗科，山東泰安 271000

不孕不育、不良孕產為臨床常見病癥，發病率高達10%～20%［1］，主要是由多種病因導致的生殖功能障礙狀態，生殖障礙形成的原因主要包括內分泌水平異常、免疫因素、生殖器官的結構異常、環境、基因遺傳等多種因素。遺傳因素已被證實是導致不孕不育、不良孕產的重要病因之一［2］。本研究通過對泰安地區3 641例不孕不育及不良孕產患者的外周血染色體核型結果進行分析，探討泰安地區不孕不育及不良孕產患者的遺傳因素及其染色體核型的主要類型分布情況，旨在為本地不孕不育、不良孕產患者的診斷、治療及輔助生殖提供有力的實驗室依據，并分析泰安地區不孕不育、不良孕產患者的染色體異常分布特征。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選取2015 年3 月至2019 年8 月在泰安市中心醫院生殖遺傳科就診的22～48歲的患者，包括不孕不育、不良孕產的患者，共計3 641 例，其中男性1 826 例，女性1 815 例。排除近親結婚、不良嗜好（如吸煙、酗酒、吸毒等）、服用致畸藥物、接觸理化因素的患者。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，所有患者均在知情同意的情況下采集外周血進行染色體核型分析。

1.1.1 不孕不育組 不孕不育史患者共1 286例，其中男性698例，女性588例，男性患者根據其精液有無異常，分為無精癥組、少弱畸精癥組、精液正常組、其他異常組4 組。女性患者分為原發性不孕和繼發性不孕兩組?；颊呔虿辉胁挥驮\，臨床表現為生育期夫妻雙方在無避孕措施的性生活的前提下1年及以上未能妊娠。

1.1.2 不良孕產組 不良孕產史患者共2 537 例（包含部分繼發性不孕不育患者），其中男性1 233例，女性1 304例。男性患者的妻子和女性患者有自然流產史、胚胎停止發育史、死胎死產史、生育染色體異常兒史、生育缺陷兒史等歸為此組。根據患者臨床表現分為以上5組。

1.2 方法

研究對象按常規方法行外周血淋巴細胞培養以及染色體制備，并按照G顯帶核型做細胞遺傳學分析，每例患者雙線計數20個染色體核型，分析10個染色體核型，如遇異常疑難核型時則增加計數及核型分析的數量，對于嵌合體尤其是檢出性染色體嵌合時則增加計數至50個甚至100個，染色體核型按人類細胞遺傳學國際命名體制（international system for human cytogenetic nomenclature，ISCN）分析。

1.3 統計學分析

將統計數據進行分組分析，計算出各組患者染色體異常檢出例數及檢出率。采用χ2檢驗比較不同組染色體異常檢出率，檢驗水準α=0.05。

2 結 果

2.1 染色體核型檢出情況

3 641 例患者中染色體核型異常檢出137 例，占3.76%，其中常染色體異常檢出99例，占2.72%，性染色體異常檢出38 例，占1.04%；染色體多態性檢出418例，檢出率11.48%。詳見表1～表3。

表1 常染色體核型異常檢出情況

表2 性染色體核型異常檢出情況

表3 染色體多態性檢出情況

2.2 不孕不育組、不良孕產史組染色體核型異常及染色體多態性檢出情況

不孕不育組檢出染色體異常50例，染色體多態性135 例；不良孕產史組檢出染色體異常94 例，染色體多態性296例，詳見表4。

表4 各組染色體異常核型及染色體多態性檢出情況

2.2.1 不孕不育組染色體異常核型及染色體多態性檢出情況 不孕不育組檢出染色體核型異常和染色體多態性情況詳見表5。在男性患者中分別將無精癥患者與少弱畸精癥患者、無精癥患者與精液正?；颊哌M行卡方檢驗，差異均具有統計學意義，詳見表6 和表7。女性患者中僅在原發不孕患者中檢出染色體異常，繼發不孕患者中未檢出。

表5 不孕不育組染色體異常核型及染色體多態性檢出情況

表6 男性無精癥與少弱畸精患者染色體異常檢出情況

表7 男性無精癥與精液正?；颊呷旧w異常檢出情況

2.2.2 不良孕產組染色體異常核型及染色體多態性檢出情況 不良孕產史患者共提取2 537 例，本組患者根據其病史再次分組為胚胎停育史組、自然流產史組、胎兒畸形史組、胎兒染色體異常史組、死胎及夭折史組，詳見表8。

表8 不良孕產組染色體異常核型及染色體多態性檢出情況

3 討 論

染色體數目和結構的正常，是機體表型及功能正常的基礎，染色體的數目、結構發生異常會導致遺傳物質的改變及其異常表達，從而引起相應的臨床表現。生育期的夫婦存在染色體異常，可能會引起生育能力降低，進而導致不孕不育、不良孕產的發生［3］。本研究通過分析在泰安市中心醫院就診的不孕不育及不良孕產患者中檢出的染色體異常核型及染色體多態性發現，染色體異常核型在不孕不育及不良孕產患者中檢出率較高（3.76%），高于人群中染色體異常檢出率（0.5%）［4］。本研究中染色體多態性檢出率在不孕不育組患者為10.5%，不良孕產組患者為11.68%，均明顯高于人群中檢出率3.74%［5］。

3.1 常染色體異常與不孕不育、不良孕產

本研究中常染色體異常檢出99例，其中數目異常6例，結構異常93例。數目異常中檢出+21號染色體3 例，-21 號染色體1 例，-13 號染色體1 例，+mar 1例?；颊叩呐R床表現包括面容特殊、智力低于常人、精液異常、不孕不育、不良孕產史。常染色體數目異常由同源染色體或姐妹染色體單體不分離所致，可導致遺傳不平衡狀態，進而影響患者的生長發育，導致不孕不育及不良孕產的發生［6］。

本研究發現，患者異常染色體核型檢出率較高，以平衡易位最為常見，由此可推測平衡易位是不孕不育、不良孕產的常見因素。平衡易位患者在配子形成時僅1/18的配子為正常配子，羅伯遜易位患者也僅非同源型的患者可以產生1/6的正常配子，因此易位患者臨床多表現為不孕不育及不良孕產史［7］。

3.2 性染色體異常與不孕不育、不良孕產

本研究中性染色體異常檢出38例，且以性染色體數目異常檢出居多，特納氏綜合征和克氏綜合征最為常見。特納氏綜合征是最為常見的女性性染色體數目異常，經典核型為45，X，其發病原因可能為親代配子在減數分裂時X染色體未能發生分離，產生的X染色體缺失配子與含X染色體的正常配子受精形成［8］。X染色體長臂上存在與卵巢發育有明顯關系的區帶，短臂上含有與身高相關的基因，可以調控女性的生長及性腺發育［8］，當X 染色體數目和結構發生異常，就會導致女性生長發育及性腺功能的異常，導致不孕的發生?？耸暇C合征是最常見的男性性染色體數目異常，47，XXY 是其最常見的核型。由于較正常男性多了一條X 染色體，這條X染色體可能會抑制Y染色體的正常生殖功能表達，使曲細精管發生良性玻璃樣病變或導致曲細精管纖維化，引起生精系統功能障礙，從而引起表型上的異常和生精異常，導致不育的發生［9］。

3.3 染色體多態性與不孕不育、不良孕產

染色體多態性是一種位于正常人的染色體異染色質區域的染色體組織結構，其著色強度具有恒定的微小而非明顯的或非病理性的著色強度差異［10］，人群中發生率約3.74%［5］。本研究群體中染色體多態性檢出率高于人群中發生率，因此推斷染色體多態性與不孕不育、不良孕產史存在一定相關性。既往認為，染色體的異染色區域均為非編碼序列，其內無結構基因，不具有轉錄活性，因此染色體多態性是沒有意義的［11］。隨著研究的深入，近年來有研究指出，染色體多態性也具有一定臨床意義，染色體多態性的患者比正常人群發生復發性流產、死胎、畸形、不孕的可能性更高［12］，與本研究結果一致。

本研究中因無精子癥導致的不育癥男性患者染色體異常檢出率最高，且均為性染色體異常；其他原因的男性不育患者中染色體多態性檢出率高于染色體異常檢出率，染色體異常檢出率明顯低于無精子癥患者，其中多為常染色體異常，差異均具有統計學意義。因此本研究推測性染色體異常對男性精子的生成較常染色體異常有更大的影響，性染色體對男性精子的生成起決定性作用。女性原發性不孕患者中有異常染色體核型檢出，包括常染色體異常及性染色體異常，而繼發性不孕患者未檢出染色體異常核型。繼發性不孕患者曾有孕育史而后出現不孕癥，由此可見曾有過孕育史的不孕患者異常染色體核型的發生幾率比較高。不良孕產組患者染色體異常檢出率高于人群中檢出率，常染色體異常居多；染色體多態性檢出率亦明顯高于人群中檢出率。

盡管目前在臨床工作中染色體核型分析應用廣泛，但尚存一些局限性，比如染色體核型分析分辨率較低，僅能分析到最小為5～10 M的異常，但基因芯片技術及二代測序技術能進一步檢出染色體的微缺失、微重復及微小基因突變，提高了不孕不育、不良孕產患者遺傳因素的檢出。隨著三代試管嬰兒即胚胎植入前診斷技術的成熟與應用，對于遺傳因素導致的不孕不育、不良孕產患者的診斷及治療具有重要意義。通過本研究進一步認識到染色體核型異常以及染色體多態性與不孕不育、不良孕產史的相關性，可以協助臨床醫師對不孕不育、不良孕產史患者的診療，以便進一步追蹤患者的病因，并針對其病因制定個體化的方案。

利益沖突 所有作者均聲明不存在利益沖突