楊洋 王樹玉 周麗穎 白萬凱
[摘要]目的:運(yùn)用基于8位點(diǎn)的PCR-熒光探針法檢測人Y染色體AZF區(qū)微缺失情況,分析其結(jié)果的可靠性并探討其對嚴(yán)重少精或無精癥患者的臨床意義。方法:隨機(jī)抽取150例嚴(yán)重少精或無精子癥患者的外周血,分別運(yùn)用PCR-熒光探針法和多重PCR凝膠電泳法進(jìn)行檢測Y染色體微缺失AZFa、AZFb、AZFc和AZFd區(qū)共8個位點(diǎn),統(tǒng)計其缺失情況,并分析兩方法檢驗結(jié)果的一致性。結(jié)果:Y染色體微缺失總發(fā)生率為6.00%,非梗阻性無精子癥組為9.26%;嚴(yán)重少精子癥組為4.17%,PCR-熒光探針法和PCR-電泳法檢測結(jié)果完全一致。結(jié)論:Y染色體AZF區(qū)與精子生成關(guān)系密切,嚴(yán)重少精子癥或非梗阻性無精子癥男性行輔助生殖技術(shù)前應(yīng)篩查其微缺失情況;PCR-熒光探針法檢測人Y染色體AZF區(qū)微缺失穩(wěn)定快捷,結(jié)果可靠。
[關(guān)鍵詞]熒光定量PCR;Y染色體微缺失;男性不育
[中圖分類號]R698+.2 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A
已婚孕齡夫婦中不孕不育癥的發(fā)病率約為15%,其中男性因素約占50%。由遺傳缺陷引起的精子發(fā)育障礙約占男性不育的30%以上,而Klinefelter綜合征與Y染色體微缺失是最主要的遺傳性因素。2015年我國男性生殖遺傳學(xué)檢查專家共識中指出,非梗阻性無精子癥及嚴(yán)重少精子癥患者,建議進(jìn)行Y染色體微缺失檢測(包括AZFa、AZFb、AZFc和AZFd區(qū)共8個位點(diǎn)),這對男性生殖遺傳學(xué)臨床治療、提高輔助生殖技術(shù)的療效和安全性以及開展胚胎植入前遺傳學(xué)診斷(PGD)等具有重要意義。
目前,Y染色體微缺失的檢測方法主要在PCR技術(shù)的基礎(chǔ)上展開。國內(nèi)臨床實驗室多依據(jù)歐洲男科學(xué)協(xié)會/歐洲分子遺傳試驗質(zhì)控協(xié)作網(wǎng)提出的方案,采集外周血標(biāo)本進(jìn)行多重PCR凝膠電泳檢測。該技術(shù)耗時長、存在操作污染風(fēng)險、結(jié)果判定主觀性較大,不太適應(yīng)目前臨床科室需要。本研究使用PCR-熒光探針法檢測150例非梗阻性無精子癥和嚴(yán)重少精患者的Y染色體AZF區(qū)8個位點(diǎn)的微缺失情況,比較其與傳統(tǒng)多重PCR凝膠電泳法所測結(jié)果的優(yōu)劣,并探討不育男性Y染色體微缺失發(fā)生率及其與精子生成的關(guān)系。
1 對象和方法
1.1 研究對象
連續(xù)收集我院生殖門診無精子癥及嚴(yán)重少精子癥(濃度<5×106/mL)患者150例,根據(jù)WHO人類精液檢驗與處理實驗室手冊(2010)檢測精液至少2次,無精子癥患者精液須離心鏡檢確診,并排除Klinefelter綜合征、小睪癥、梗阻性無精子癥、既往睪丸外傷、惡性腫瘤術(shù)后放化療、重度精索靜脈曲張及隱睪者。簽署知情同意書,采取其外周血并EDTA抗凝。
1.2 實驗方法
根據(jù)GenBank公布的STS位點(diǎn)的PCR擴(kuò)增方法,將同一患者的兩份外周血標(biāo)本分別使用基于8位點(diǎn)(包括AZFa、b、c、d區(qū))的PCR-熒光探針法(人Y染色體AZF區(qū)微缺失核酸檢測試劑盒,北京愛普益生物科技有限公司)與多重PCR凝膠電泳法進(jìn)行檢測。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法
兩組檢測結(jié)果進(jìn)行配對卡方檢驗及進(jìn)行一致性檢驗(Kap-pa檢驗),分析兩種方法檢測結(jié)果的一致性。設(shè)定Kappa值若≥0.75,一致性較好;若<0.40,一致性不理想。
2 結(jié)果
2.1 PCR-熒光探針法與PCR凝膠電泳法檢測STS缺失一致性分析
使用多重PCR凝膠電泳法與PCR-熒光探針法分別檢測150例外周血標(biāo)本,二者在檢出率及檢出位點(diǎn)方面完全一致。配對卡方檢驗顯示,與PCR-電泳法比較,PCR-熒光探針法的檢測結(jié)果二者差異無統(tǒng)計學(xué)意義。對檢測結(jié)果進(jìn)行一致性檢驗(Kappa檢驗),結(jié)果顯示Y染色體AZF區(qū)8個STS位點(diǎn)的P值及Kappa值均為1,差異無統(tǒng)計學(xué)意義,即PCR-熒光探針法與PCR-凝膠電泳法檢測AZF區(qū)微缺失位點(diǎn)無差異,二者一致性好。兩組方法檢測Y染色體AZF區(qū)微缺失符合情況見表1。
2.2 不同組別患者Y染色體微缺失情況分析
150例受試者中,非梗阻性無精子癥54例,檢出Y染色體微缺失6例:嚴(yán)重少精子癥96例,檢出4例。其中,1例8位點(diǎn)及SRY全缺失者,之后測得其染色體核型為46,XX。見表2。
3 討論
1976年Tiepolo等發(fā)現(xiàn)了無精子癥患者Y染色體長臂的微缺失并提出了無精子癥基因(azoospermia factor,AZF)的概念。之后Vogt等在Vq11的遠(yuǎn)端確定了AZFa、AZFb、AZFc3個區(qū)域。1999年Kent等認(rèn)為在AZFb區(qū)與AZFc區(qū)之間還存在AZFd區(qū)。
AZF的缺失或突變可能導(dǎo)致精子發(fā)生障礙,在Yq11區(qū)段或更遠(yuǎn)區(qū)段的丟失或這個區(qū)段中間的微小缺失均會導(dǎo)致精子發(fā)生過程中不同階段的生精障礙引起少精子癥或無精子癥,從而導(dǎo)致不育。不育患者中,AZF缺失者約占3%~29%,發(fā)生率僅次于Klinefelter綜合征,是居于第二位的遺傳因素。
常規(guī)染色體核型分析無法檢測這種Y染色體長臂微缺失。目前通常采用外周血進(jìn)行淋巴細(xì)胞PCR檢測,且學(xué)術(shù)界推薦進(jìn)行包括AZF4個區(qū)域共8個位點(diǎn)的檢測,即sY84及sY86、sY127及sY134、sY254及sY255、sY145及sY152。目前研究普遍認(rèn)為,AZFa區(qū)缺失通常導(dǎo)致唯支持細(xì)胞綜合征(SCOS),睪丸活檢不能取得精子,建議供精人工授精(artificial insemination bydonor,AID)。AZFb區(qū)或AZFb+c區(qū)缺失表現(xiàn)為生精阻滯,患者多為無精子癥,建議行AID。單獨(dú)AZFc區(qū)缺失最多見。在嚴(yán)重少精子癥或無精子癥中,其缺失率可以達(dá)到5.9%~11.2%,且臨床表現(xiàn)多變,可以為正常精子數(shù)目、少精子癥或無精子癥;據(jù)此也有學(xué)者認(rèn)為AZFc區(qū)缺失可能是一種多態(tài)性表現(xiàn)。對于AZFc區(qū)缺失的無精子癥患者,可以行睪丸手術(shù)取精獲得精子行ICSI,不過AZFc微缺失可以遺傳給其男性后代。對于AZFc區(qū)缺失合并嚴(yán)重少精子癥患者,可以ICSI或PGD選擇女孩,以避免遺傳缺陷的垂直傳播。
AZFd區(qū)缺失的臨床意義尚存爭議。有研究報道sY145及sY152可能與精子形態(tài)異常相關(guān),其缺失可能導(dǎo)致少精子癥或者精子形態(tài)異常。臨床實際工作發(fā)現(xiàn),按照《WHO人類精液檢驗與處理實驗室手冊(2010)》嚴(yán)格形態(tài)學(xué)標(biāo)準(zhǔn)檢測,嚴(yán)重少精子癥患者大多同時為畸形精子癥。與Mtisltimanoglu研究結(jié)果不盡相同,本研究發(fā)現(xiàn),AZFd區(qū)sY145并非經(jīng)常與sY152位點(diǎn)同時缺失,AZFd區(qū)缺失多伴AZFb區(qū)或AZFc區(qū)同時發(fā)生:sY145多伴AZFb區(qū)缺失,表現(xiàn)為無精子癥;而sY152則多伴AZFc區(qū)缺失,多表現(xiàn)為無精子癥或嚴(yán)重少弱精子癥。對于其臨床表型特點(diǎn)尚不突出,所以,其機(jī)理研究有賴于樣本量的提高,以及更多的AZF缺失篩查。
Y染色體微缺失目前常用的檢測方法有多重PCR凝膠電泳法、熒光定量PCR法、基因芯片法和熒光原位雜交法等。多重PCR凝膠電泳法作為傳統(tǒng)研究方法耗時長、易污染、結(jié)果判讀較為主觀。熒光定量PCR技術(shù)在加強(qiáng)臨床檢驗質(zhì)量控制同時,因其靈敏度、特異性及檢測速度等方面的優(yōu)勢,已成為臨床實驗室的選擇趨勢。本研究運(yùn)用熒光定量PCR技術(shù)檢測效果好,客觀快速、結(jié)果穩(wěn)定,也驗證了該技術(shù)的優(yōu)勢。
我國男性生殖遺傳學(xué)檢查專家共識建議,非梗阻性無精子癥和嚴(yán)重少精子癥患者應(yīng)進(jìn)行AZF染色體微缺失檢測:原因不明的男性不育患者可選擇性行Y染色體微缺失檢測:有相關(guān)家族史者,應(yīng)進(jìn)行篩查。另外,筆者臨床工作中發(fā)現(xiàn)數(shù)例精子濃度基本正常但篩查染色體為小Y(Y<21)的患者,追查發(fā)現(xiàn)其AZFc區(qū)缺失,提示某些染色體異常如Y<21者也應(yīng)篩查Y染色體微缺失。
總之,Y染色體微缺失檢測對男性遺傳咨詢、生殖安全和臨床男性不育治療手段的選擇具有重要的意義;熒光定量PCR技術(shù)是檢測Y染色體微缺失的優(yōu)選方法。
(收稿日期:2016-02-29)