黃國娟 龐麗紅
(1廣西北海市人民醫(yī)院婦產(chǎn)科,北海市 536000;2廣西醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院產(chǎn)前診斷中心,南寧市 530021)
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(recurrent spontaneous abortion,RSA)是指連續(xù)發(fā)生2次或2次以上的自然流產(chǎn),其發(fā)生率約1%。RSA的發(fā)生機(jī)制非常復(fù)雜,是婦產(chǎn)科領(lǐng)域一個(gè)很有臨床價(jià)值的研究課題。染色體多態(tài)性(chromosome polymorphism)是指廣泛存在于正常人群中的染色體的各種微小變異,傳統(tǒng)的觀點(diǎn)一直認(rèn)為染色體多態(tài)不會(huì)引起生物個(gè)體的表型改變,即對(duì)生物體無明顯危害,但現(xiàn)在越來越多的學(xué)者分析發(fā)現(xiàn)這種多態(tài)性有臨床效應(yīng),特別與不良生殖效應(yīng)可能有一定相關(guān)性。本文對(duì)來我院產(chǎn)前診斷中心就診的復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者夫婦進(jìn)行細(xì)胞遺傳學(xué)檢查,以染色體多態(tài)性的檢出率為主因素進(jìn)行研究,探討染色體多態(tài)性與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)之間的關(guān)系。
1.1 資料來源 2007年9月至2010年9月來我院就診的538對(duì)(1 076例)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)夫婦,已發(fā)生流產(chǎn)2次或2次以上,年齡范圍22~36歲。選擇271對(duì)(542例)無生殖異常夫婦為正常對(duì)照組,年齡范圍22~36歲,兩組年齡相比差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.2 研究方法 所有就診復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者及正常對(duì)照組均進(jìn)行解剖、感染、內(nèi)分泌、遺傳、免疫等檢查,染色體檢查取外周血進(jìn)行淋巴細(xì)胞培養(yǎng),常規(guī)制備染色體、制片、G顯帶,分析30~50個(gè)中期分裂相,嵌合體分析60~80個(gè)分裂相,結(jié)果按LSCN1995人類細(xì)胞遺傳學(xué)國際標(biāo)準(zhǔn)命名。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(s)表示,應(yīng)用組間t檢驗(yàn),計(jì)數(shù)資料用率表示,應(yīng)用卡方檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 染色體多態(tài)性檢出率及核型的分布 538對(duì)(1 076例)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)夫婦中排除解剖、感染、內(nèi)分泌、免疫等流產(chǎn)原因后,單純?nèi)旧w多態(tài)性變異126例,檢出率為11.71%(126/1 076);正常組染色體多態(tài)性變異14例,檢出率為2.58%(14/542),與普通人群中的發(fā)生率(2.6%)接近[1];復(fù)發(fā)性流產(chǎn)組(RSA)染色體多態(tài)性檢出率與正常組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。RSA組檢出染色體多態(tài)性126例中,1、9、16號(hào)染色體次縊痕增加最多,共49 例,檢出率為 4.56%(49/1076),與正常組 7 例(1.29%)相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);其次為D/G組染色體短臂和隨體區(qū)延長,檢出率為2.88%(31/1076),與正常組3例(0.55%)相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。RSA 組大Y小Y檢出率2.32%,與正常組0.55%相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);RSA組9號(hào)染色體臂間倒位的檢出率為2.32%,與正常組0.18%相比,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)??梢奟SA組各類染色體多態(tài)性檢出率均高于正常組的發(fā)生率,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。染色體多態(tài)性檢出率及核型的分布詳見表1。
表1 染色體多態(tài)性檢出率及核型的分布
2.2 染色體多態(tài)性的性別檢出率及構(gòu)成比 RSA組中染色體多態(tài)性男性 72例,檢出率 13.6%,占 57.14%(72/126);女性 54 例,檢出率 5.02%,占 42.86%(54/126);正常組中染色體多態(tài)性變異男性8例,檢出率2.95%,占61.54%(8/126);女性 5 例,檢出率 1.8%,占38.46%(5/126)。RSA組與正常組中男性檢出率與女性檢出率相比,P>0.05,多態(tài)性變異的性別檢出率無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。見表2。
表2 染色體多態(tài)性的性別檢出率及構(gòu)成比
2.3 流產(chǎn)次數(shù)與染色體多態(tài)性關(guān)系 從表3可見,隨著流產(chǎn)次數(shù)增加,染色體多態(tài)性檢出率明顯增加。
表3 流產(chǎn)次數(shù)與染色體多態(tài)性關(guān)系
染色體多態(tài)性是生物物種內(nèi)各個(gè)體之間的正常變異,表現(xiàn)為同源染色體(homologous chromosome,HC)結(jié)構(gòu)和帶紋強(qiáng)度的差異,一般涉及在遺傳上不活躍的、含高度重復(fù)DNA序列的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū),主要包括9號(hào)染色體臂間倒位,D、G組染色體短臂和Y染色體長臂長度變異以及1、9、16號(hào)染色體著絲粒和次縊痕增大等。
3.1 發(fā)病機(jī)理 過去人們通常認(rèn)為異染色質(zhì)是多余的,無特殊功用,也無表型效應(yīng)。但近年的研究表明[2],異染色質(zhì)在著絲粒功能方面起著至關(guān)重要的作用,是姐妹染色單體結(jié)合和染色體分離所必需的。異染色質(zhì)可以加強(qiáng)著絲粒區(qū),以確保染色體的分離,并能使著絲點(diǎn)穩(wěn)定化;同源染色體可通過其異染色質(zhì)區(qū)的重復(fù)序列在減數(shù)分裂時(shí)配對(duì),促進(jìn)沿染色體全長的聯(lián)會(huì)。因此,異染色質(zhì)的異常有可能影響在減數(shù)分裂時(shí)染色體配對(duì)聯(lián)會(huì),乃至影響配子的形成,進(jìn)而導(dǎo)致不孕不育。有人提出,減數(shù)分裂時(shí)這些具有多態(tài)性的異染色質(zhì)區(qū)最后參與同源染色體聯(lián)會(huì),改變了整個(gè)減數(shù)分裂的時(shí)相,造成異常分裂,最終導(dǎo)致妊娠失?。?]。另外,常染色質(zhì)經(jīng)過染色體重排而移位到異染色質(zhì)區(qū)或其附近,在異染色質(zhì)影響下將導(dǎo)致常染色質(zhì)的異染色質(zhì)化,產(chǎn)生斑點(diǎn)位置效應(yīng)(PEV),使其中的基因表達(dá)受到抑制,使一些與生殖相關(guān)的基因沉默。在一定內(nèi)外環(huán)境影響下,這些變異可導(dǎo)致臨床表現(xiàn)異常,從而引起生殖異常。本文復(fù)發(fā)性流產(chǎn)染色體多態(tài)發(fā)生率為11.71%,而在正常組染色體多態(tài)檢出率為2.58%,與普通人群中的發(fā)生率(2.6%)接近,復(fù)發(fā)性流產(chǎn)組與正常組染色體多態(tài)性比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),并且在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病人中隨流產(chǎn)次數(shù)增加,異態(tài)率有所增加,表明染色體多態(tài)與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)明顯相關(guān),揭示了染色體多態(tài)可能導(dǎo)致RSA發(fā)生。
3.2 關(guān)于次縊痕增加(qh+)次縊痕主要存在于1、9、16號(hào)染色體和Y染色體的長臂,這些次縊痕常位于染色體的結(jié)構(gòu)異染色質(zhì)區(qū),會(huì)出現(xiàn)長度增加、斷裂或遠(yuǎn)端染色體片段的重復(fù),次縊痕的增加是高度重復(fù)的DNA序列增加所致,會(huì)影響細(xì)胞分裂,造成同源染色體配對(duì)困難,產(chǎn)生不平衡的配子,導(dǎo)致妊娠早期胚胎停育。本文 RSA組檢出126例染色體多態(tài),其中次縊痕增加(qh+)為最多,49例,占4.56%,正常組542例中檢出7例,占1.29%,二者相比有顯著性差異(P<0.01)。說明次縊痕增加的患者,自然流產(chǎn)率增加,因此對(duì)染色體次縊痕增長的患者,臨床要予以重視。
3.2 關(guān)于D/G組染色體短臂增長(p+)染色體短臂增長是短臂比一般的要長,這是一種常見的多態(tài)。人類D組(13、14、15)和 G 組(21、22)是近端著絲粒染色體,染色體短臂上的核仁組織者區(qū)(nucleolus organizer region,NOR)參與間期核仁的形成并含有多拷貝的核糖體RNA(rrna)基因。石玉平等[4]發(fā)現(xiàn),一自然流產(chǎn)家系中先證者母女15號(hào)染色體短臂都有增長(15p+)。應(yīng)用7.3kb的rRNA基因探針對(duì)15p+染色體進(jìn)行原位雜交,證實(shí)p+部分系NOR rRNA高度重復(fù)的結(jié)果。染色體運(yùn)動(dòng)和分離的分子機(jī)制研究表明[5],染色體主縊痕區(qū)(富含重復(fù)堿基序列的異染色質(zhì)區(qū))的著絲粒-動(dòng)粒復(fù)合體(CKC)是細(xì)胞分裂中紡綞絲微管的著力點(diǎn),是染色體運(yùn)動(dòng)和均等分離的結(jié)構(gòu)功能基礎(chǔ)。這一結(jié)構(gòu)與其隨體區(qū)相鄰,兩者靠得很近,隨體變異可能增加端著絲粒染色體的不分離,從而導(dǎo)致胚胎發(fā)生染色體非整倍性變異或減數(shù)分裂中異常配子產(chǎn)生的可能性,引發(fā)流產(chǎn)等。作者認(rèn)為,D/G組染色體導(dǎo)致生殖異常的主要因素可能是影響了配子的形成及細(xì)胞的分裂分化,導(dǎo)致流產(chǎn)的發(fā)生。本研究復(fù)發(fā)性流產(chǎn)組D/G組染色體短臂增長(p+)發(fā)生率為2.88%,而在正常組只0.55%,二者比較具有顯著性差異(P<0.01),在一定程度上證實(shí)了以上推斷。
3.3 9號(hào)染色體倒位 染色體臂間倒位屬于染色體結(jié)構(gòu)異常的一種,雖然倒位攜帶者本人通常外表正常,但會(huì)產(chǎn)生異常配子,造成婚后不育、流產(chǎn)、死產(chǎn)、娩出畸形兒等異常遺傳效應(yīng)。人類染色體倒位可發(fā)生在每號(hào)染色體,以inv(9)發(fā)生頻率最高。國內(nèi)普通群體inv(9)發(fā)生率0.8%[6],9號(hào)染色體的一種常見倒位是著絲粒異染色質(zhì)區(qū)的倒位,即位于長臂q12的次縊痕區(qū)的倒位。許多學(xué)者認(rèn)為inv(9)屬于染色體異態(tài)性,其本身不具有病理學(xué)意義。近年來,認(rèn)為inv(9)與其他倒位一樣會(huì)形成遺傳效應(yīng)的報(bào)道日漸增多。本資料正常組inv(9)總檢出率為0.18%,可能與研究對(duì)象少,且排除生殖異常有關(guān)。但在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)組中出現(xiàn)的頻率為1.95%,明顯高于普通群體inv(9)發(fā)生率及正常組檢出率,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。這提示,inv(9)可能與生育異常復(fù)發(fā)性流產(chǎn)有一定相關(guān)性。且有資料報(bào)道,inv(9)個(gè)體產(chǎn)生的配子中二倍體概率高,受精后容易形成三倍體而導(dǎo)致流產(chǎn)[7]。Inv(9)導(dǎo)致生育遺傳效應(yīng)的機(jī)制可能與倒位圈和位置效應(yīng)有關(guān)。Inv(9)攜帶者在其配子形成過程中會(huì)形成倒位圈而產(chǎn)生不平衡的配子,最終造成合子發(fā)育不良。另一方面,臂間倒位后由于染色體重排,部分基因序列發(fā)生位置改變,可能引起不同程度的位置效應(yīng)。9號(hào)染色體長臂異染色質(zhì)區(qū)(q12)是一個(gè)易產(chǎn)生自發(fā)和誘發(fā)斷裂的部位。
3.4 Y染色體異態(tài)性 人類Y染色體是一個(gè)小的近端著絲粒染色體,Y染色體由擬常染區(qū)和Y特異區(qū)兩個(gè)區(qū)組成。擬常染區(qū)(spedoautosomal region)位于Y染色體兩端,它與性染色體減數(shù)分裂有關(guān)。而Y特異區(qū)(Y-encoded region)占染色體的大部分,這一區(qū)域的DNA稱為Y-DNA,特異區(qū)DNA序列的改變只是由突變引起,這就構(gòu)成人類Y染色體DNA的多態(tài)性[8]。Y特異區(qū)則包括了許多重要的與性別決定及精子發(fā)生有關(guān)的基因[9,10],其短臂有睪丸決定基因(SRY),長臂具有精子基因(AZF),另外還有一些生育協(xié)同基因,這些基因的協(xié)同作用才能維持男性正常生育能力。所以,Y染色體結(jié)構(gòu)的完整性是維持男性正常生育能力的關(guān)鍵。Y染色體多態(tài)表現(xiàn)為大Y或小Y[11],判斷標(biāo)準(zhǔn)是以分裂相中的Y染色體與18號(hào)染色體或G組染色體相比較,如果Y大于18號(hào)染色體的話,就定義為大Y,即Y≥18;若Y≤22即為小Y。大Y是異染色質(zhì)中DNA的高度重復(fù),重復(fù)的DNA使異染色質(zhì)DNA的量增加,在某些方面易造成有絲分裂發(fā)生錯(cuò)誤,或影響基因調(diào)節(jié)及細(xì)胞分化過程,高度重復(fù)可造成精子生成障礙或影響精子受精能力,從而引起不育或流產(chǎn)。小Y染色體是指Y染色體部分丟失或異染色質(zhì)減少,可造成其基因功能的喪失使細(xì)胞分裂發(fā)生錯(cuò)誤,形成異常精子,受精后導(dǎo)致其妻自然流產(chǎn)、死胎等。本研究檢出RSA組中Y染色體多態(tài)性25例,占4.66%,正常組中Y染色體多態(tài)性3例,占0.551%。兩組對(duì)比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。說明Y染色體多態(tài)性與流產(chǎn)有關(guān)。
綜上所述,染色體多態(tài)性在復(fù)發(fā)性流產(chǎn)患者中發(fā)生頻率較高,染色體多態(tài)性與復(fù)發(fā)性流產(chǎn)存在很大的相關(guān)性,其相關(guān)性及其作用機(jī)理還有待于進(jìn)一步研究。
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