張 燕,索 峰,緱靈山,王 億,孫成才,王傳霞,顧茂勝
(徐州市婦幼保健院遺傳醫(yī)學(xué)中心,江蘇徐州 221000)
歐洲泌尿科學(xué)會(huì)(EAU)男性不育指南[1]中指出男性因素在致使育齡夫婦不孕不育的因素中約占45%~50%,且根據(jù)近年的研究發(fā)現(xiàn),約有50%的男性不育皆因遺傳缺陷[2]所致。Y染色體長臂上存在著與精子生成相關(guān)的基因,稱為無精子癥因子(Azoospermia factor,AZF),主要包括AZFa,AZFb以及AZFc三個(gè)區(qū)域[3],這三個(gè)區(qū)域相互獨(dú)立,互不干擾,任何一個(gè)區(qū)域的微缺失都將導(dǎo)致精子生成障礙,進(jìn)而影響男性生育能力,其發(fā)生率在因精子生成障礙導(dǎo)致不育的因素中僅次于克氏綜合征(klinefelter syndrome),位居第二。故本研究對509例男性不育患者采用多重PCR技術(shù)進(jìn)行Y染色體微缺失檢測,探討其對男性不育的臨床診療價(jià)值。
1.1 研究對象 選取2016年11月~2019年7月于徐州市婦幼保健院就診的509例男性不育患者,年齡17~52歲,平均年齡33.2±5.9歲,其中包括初診為不孕不育患者369例,已確診為不同程度精子狀態(tài)異常(包括少、弱、畸、死、無精子)患者117例,確診為睪丸發(fā)育異常(包括不發(fā)育和發(fā)育不良)患者23例,所有入選患者均已排除生殖道感染、精索靜脈曲張、輸精管缺如等其他男性生殖系統(tǒng)疾病。采用真空采血管采集患者靜脈全血2ml(EDTA抗凝)。
1.2 試劑和儀器 廈門致善生物科技股份有限公司生產(chǎn)的Lab-Aid 824核酸提取儀及其配套生產(chǎn)的Lab-Aid 824核酸提取Mini試劑,上海透景生命科技股份有限公司生產(chǎn)的SLAN 965實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀及Y染色體微缺失檢測試劑盒(PCR熒光探針法)。
1.3 方法
1.3.1 全血DNA提?。禾崛颖净蚪MDNA(ng/μl),操作步驟按照試劑說明書進(jìn)行。
1.3.2 Y染色體微缺失基因檢測
1.3.2.1 PCR反應(yīng)體系:檢測Y染色體AZF區(qū)3對序列標(biāo)簽位點(diǎn),包括AZFa(sY84,sY86),AZFb(sY127,sY134),AZFc(sY255,sY254),以及1對內(nèi)對照位點(diǎn)SRY,ZFX/ZFY,每對位點(diǎn)對應(yīng)探針依次用四種不同熒光染料(VIC,ROX,Cy5,FAM)標(biāo)記。每個(gè)樣本做A,B兩組試驗(yàn),A組檢測位點(diǎn)為SRY,sY84,sY127,sY255;B組檢測位點(diǎn)為ZFX/ZFY,sY86,sY134,sY254。操作步驟按照試劑說明書進(jìn)行。
1.3.2.2 PCR反應(yīng)程序:第一階段:50℃ 2min,1個(gè)循環(huán);第二階段:95℃ 5min,1個(gè)循環(huán);第三階段:95℃ 15s,60℃ 30s,72℃ 30s,38個(gè)循環(huán),每個(gè)循環(huán)60℃時(shí)收集FAM/VIC/ROX/Cy5信號,并保存相關(guān)文件;第四階段:72℃ 5min,1個(gè)循環(huán)。
1.3.3 結(jié)果判讀:若擴(kuò)增曲線出現(xiàn)相應(yīng)典型S型曲線且Ct值小于32,則說明檢測區(qū)域不存在基因缺失,反之,則存在缺失。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,采用行×列表資料χ2檢驗(yàn)。取P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 AZF微缺失結(jié)果分析 見表1。509例患者檢出Y染色體缺失24例,檢出率4.72%。三組數(shù)據(jù)差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=13.004,P=0.002)。
表1 509例不育患者AZF微缺失發(fā)生率
2.2 AZF基因不同區(qū)域微缺失結(jié)果分析 見表2。24例Y染色體微缺失樣本中,檢出AZFc微缺失18例,檢出率最高(75%),其次為AZFabc三區(qū)同時(shí)缺失,AZFbc兩區(qū)同時(shí)缺失及AZFb缺失檢出率最低且相等。三組數(shù)據(jù)之間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=15.093,P=0.020)。
表2 24例AZF基因微缺失不同缺失區(qū)域發(fā)生率[n(%)]
Y染色體是人類46條染色體中最短小的染色體,存在著大量的重復(fù)序列和回文序列,這兩種序列的存在使得Y染色體很容易發(fā)生缺失。當(dāng)缺失發(fā)生在AZF區(qū)域時(shí),就有可能造成男性不育。根據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道發(fā)現(xiàn),國內(nèi)不同地區(qū)Y染色體微缺失發(fā)生率也不同,洛陽地區(qū)發(fā)生率為10.12%[4],新疆地區(qū)發(fā)生率為6%[5],貴州地區(qū)發(fā)生率為7.13%[6],廣東清遠(yuǎn)地區(qū)發(fā)生率為6.1%[7],寧夏地區(qū)發(fā)生率為9%[8]。本研究509例患者檢出24例AZF微缺失,檢出率4.72%,稍低于其他地方,這與不同種族、研究對象入選標(biāo)準(zhǔn)、臨床診斷類型以及標(biāo)本量多少有關(guān)。
AZFa,AZFb,AZFc三個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)五種缺失模式:AZFa,AZFb,AZFc,AZFbc和AZFabc,本研究檢出的24例微缺失中除AZFa缺失未檢出外,其余缺失模式均被檢出。其中AZFc缺失率最高(75%),與2013年版歐洲男科協(xié)會(huì)(EAA)Y染色體微缺失診斷指南[9]中統(tǒng)計(jì)的AZFc缺失率(~80%)接近;AZFabc三區(qū)同時(shí)缺失檢出率為16.66%,遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于指南中AZFabc的缺失率(0.5%~4%);AZFb和AZFbc的缺失率均為4.17%,與指南中統(tǒng)計(jì)的缺失率(1~5%,1~3%)接近。
AZFa區(qū)的基因主導(dǎo)精母細(xì)胞增生,整個(gè)AZFa區(qū)的缺失表現(xiàn)為唯支持細(xì)胞綜合癥(sertoli cell only syndrome,SCOS),為絕對的無精子癥,并伴有小睪丸癥狀[10]。本研究中未發(fā)現(xiàn)僅AZFa區(qū)缺失,但AZFabc三區(qū)同時(shí)缺失檢出4例。AZFb區(qū)缺失的患者,生精阻礙在初級精母細(xì)胞階段,沒有精子生成。故患者只要檢出包含AZFa和/或AZFb區(qū)的缺失都不建議做單精子胞漿內(nèi)注射手術(shù)(intracytoplasmic sperm injection ,ICSI)[11]。
AZFc區(qū)缺失在臨床上最常見,也是臨床表現(xiàn)最為樂觀的一種缺失。AZFc區(qū)缺失的患者其精子數(shù)量從無到正常,并通常伴有形態(tài)及活力異常。有研究顯示[12],AZFc區(qū)缺失的患者有一定的成功率可以通過ICSI來孕育后代,但這種缺失會(huì)遺傳給男性后代[13],故該類患者可行(孕前診斷PGD)輔助生殖,選擇生育女性后代。本研究中有大量患者初次檢查均籠統(tǒng)診斷為不育,后期檢查后未更新精子狀態(tài)等具體不育病因,在后續(xù)研究中還需隨訪更新,對于提高小組檢出率有很大幫助。
綜上所述,Y染色體AZF基因微缺失對于男性不育意義重大,通過檢測可以幫助臨床盡快明確部分男性不育的根本原因,從而指導(dǎo)臨床制定出更加合理有效的輔助生殖診療方案,更好地造福于患者。