全世界約15%的夫婦不育,
男性不育占50%左右,其中60%以上精子發(fā)生減少的原因不清,認(rèn)為有遺傳變異存在[1] .近來發(fā)現(xiàn)Y染色體微缺失,主要是AZF基因缺失與之有關(guān).我們采用多重PCR技術(shù),對45例研究對象精液基因組DNA進(jìn)行Y染色體微缺失檢測,旨在從分子水平對男性不育病因作一些探索.
目的:探討Y染色體微缺失與原因不明性
無精癥、
少精癥所致男性不育的相關(guān)性.
方法:特發(fā)性少精癥18例、特發(fā)性嚴(yán)重少精癥12例、特發(fā)性無精癥5例及正常已生育健康男性10例作為研究對象和正常對照.應(yīng)用多重PCR技術(shù),對精液基因組DNA進(jìn)行Y染色體上連續(xù)的18個(gè)序列標(biāo)記位點(diǎn)檢測.
結(jié)果:少精癥18例中發(fā)現(xiàn)Y染色體微缺失2例,嚴(yán)重少精癥12例中發(fā)現(xiàn)Y染色體微缺失3例.無精癥5例和正常已生育男性10例均末發(fā)現(xiàn)Y染色體微缺失.缺失形式3種.
結(jié)論:Y染色體微缺失與精子發(fā)生障礙相關(guān).
1 對象和方法
1.1 對象 2001-03/2001-11西京醫(yī)院婦產(chǎn)科
不孕不育專科門診患者35例.其中特發(fā)性少精癥18例,特發(fā)性嚴(yán)重少精癥12例,特發(fā)性無精癥5例.平均年齡33(26~39)歲,婚后不育年限1.5~8(平均3.5)a.所有患者性功能正常,無生殖系統(tǒng)器質(zhì)性病變及炎癥、阻塞等.10例正常對照精液標(biāo)本為西京醫(yī)院婦產(chǎn)科實(shí)驗(yàn)室儲存,平均年齡27.5(22~35)歲.所有研究對象在檢測前抽靜脈血檢查染色體核型(G顯帶技術(shù))、抗精子抗體(ELISA)及血清激素水平(卵泡刺激素、黃體激素、睪酮,放射免疫測定法),異常者均不列入研究對象.
1.2 方法 精子密度判斷根據(jù)1992年WHO標(biāo)準(zhǔn)制定,采用北京偉力經(jīng)貿(mào)公司W(wǎng)LKY-9000偉力彩色精子質(zhì)量檢測系統(tǒng)進(jìn)行檢測.研究對象禁性生活3d后,取精液檢查,連續(xù)2次異常予以確診.無精癥:精液中未見精子;嚴(yán)重少精癥:精子密度小于5×109 ?L-1 ;少精癥:精子密度(5~20)×109 ?L-1 .精液基因組DNA提取采取氛氯仿抽提法.精液標(biāo)本離心棄上清,生理鹽水洗滌后,加入細(xì)胞稀釋懸浮液、10g?L-1 SDS,3mol?L
-1 氯化鈉、雙蒸水和酚氯仿(V∶V∶V∶25∶24∶1),離心取上層,加無水乙醇離心,75mL?L-1 乙醇洗滌,雙蒸水溶解DNA.紫外分光光度計(jì)及20g?L-1 瓊脂糖凝膠電泳鑒定其純度及含量.提取的DNA置-20℃保存.缺失篩查采用美國Promega公司生產(chǎn)的Y染色體缺失檢測系統(tǒng)(Y chromosome Deletion Detection System,Versisn1.1Part#TM234),其包含有Y染色體上與精子生成基因最相關(guān)的18個(gè)已知序列標(biāo)記位點(diǎn)引物對.同時(shí)擴(kuò)增18個(gè)非多態(tài)序列標(biāo)記位點(diǎn)短DNA片段(分別位于AZFa AZFb AZFc AZFd區(qū)域,F(xiàn)ig1).擴(kuò)增產(chǎn)物長度為83~370bp,瓊脂糖凝膠電泳,溴化乙啶染色觀察.試劑盒提供對照梯度標(biāo)準(zhǔn)物.檢測系統(tǒng)分A,B,C,D4組反應(yīng)液,每組內(nèi)均有一對照引物擴(kuò)增X連鎖的SMCX位點(diǎn),以作為擴(kuò)增反應(yīng)效果和DNA完整性對照.另外設(shè)正常男性DNA陽性對照及空白陰性對照.如果測試樣品不能擴(kuò)增出Y染色體特定區(qū)域,則意味著測試樣品Y染色體有該區(qū)域微缺失.初篩異常標(biāo)本經(jīng)2~3次PCR重復(fù)檢測證實(shí).PCR總反應(yīng)體積25μL,循環(huán)條件:94℃2min,94℃1min,57℃30s,72℃1min,35個(gè)循環(huán),最后72℃延伸5min,4℃保溫.擴(kuò)增產(chǎn)物在20g?L-1 瓊脂糖凝膠,1×TBE緩沖液及5V?cm-1 電流條件下電泳.經(jīng)UV-150紫外線透射分析儀照射后,復(fù)日科技FR-2000紫外與分析可見裝置掃描成像.
2 結(jié)果
35例異常精液標(biāo)本除5例無精子癥外,余30例少精癥中28例伴有精子活率低下,精子活率范圍3.0%~46.6%,平均25.3%.10例對照男性其精子數(shù)量及活率正常.所有精液標(biāo)本采用氛氯仿抽提法提出了精液基因組DNA,經(jīng)多重PCR擴(kuò)增,電泳顯示特異性SMCX帶(83bp),示多重PCR擴(kuò)增反應(yīng)有效,提取的DNA具有完整性.35例患者精液基因組DNA經(jīng)多重PCR擴(kuò)增檢測后發(fā)現(xiàn)5例有Y染色體微缺失,缺失率14.3%,其中2例為少精癥,3例為嚴(yán)重少精癥.5例無精癥患者和10例對照男性未發(fā)現(xiàn)Y染色體微缺失.缺失表現(xiàn)形式3種:1例AZFc(DAZ+SY157)+AZFb(SY130+SY128)缺失;1例AZFc(DAZ+SY157)+AZFd(SY152)缺失;余3例均為AZFc缺失(Fig1,Tab1).5例缺失患者均有AZFc缺失,無AZFa缺失,亦無AZFb和AZFd單獨(dú)缺失.AZFc缺失片段各不相同,但包含有共同缺失片段DAZ(SY254,SY255,F(xiàn)ig1,2).
圖1 略
表1 Y染色體微缺失患者缺失部位、片段及精子密度、活率 略
3 討論
我們發(fā)現(xiàn)35例不明原因性無、少精癥患者中有5例顯示Y染色體微缺失,10例正常對照無一例發(fā)現(xiàn)微缺失,提示Y染色體微缺失與男性精子發(fā)生相關(guān).Y染色體微缺失發(fā)生率報(bào)道不一[2,3] .Foresta等[4] 分析不育男性4800例Y染色體基因微缺失,發(fā)現(xiàn)無精癥男性缺失率最高,其次是嚴(yán)重少精癥和少精癥.我們的結(jié)果只發(fā)現(xiàn)嚴(yán)重少精癥缺失率高于少精癥,5例無精癥患者無一例發(fā)現(xiàn)微缺失,與無精癥患者樣本量少可能有關(guān).我們研究表明,缺失最多的部位亦為AZFc區(qū)中的DAZ基因,且所有DAZ基因缺失患者均有共同缺失片段:DAZ基因簇中的SY255和SY254,提示此兩基因參與精子的發(fā)生.
圖2 略
關(guān)于Y染色體微缺失的機(jī)制說法不一,主要認(rèn)為:①Y染色體在精子發(fā)生過程中,由于胚細(xì)胞快速分裂,與卵子發(fā)生過程相比具有更多突變機(jī)會;②Y染色體不能象常染色體一樣進(jìn)行DNA修復(fù);③所有Y染色體基因都是單倍體,故一個(gè)基因缺失就能發(fā)生效應(yīng)[3] .但也有學(xué)者持相反觀點(diǎn):認(rèn)為Y染色體微缺失形成是一種隨機(jī)事件,不依賴于Y染色體出現(xiàn)的背景,可能是其它遺傳或環(huán)境因素所致,Y染色體微缺失是導(dǎo)致男性無、少精癥的重要原因.
參考來源:《第四軍醫(yī)大學(xué)學(xué)報(bào)》2002年7月23卷14期;《Y染色體微缺失與男性不育相關(guān)》;劉芳 陳必良 蘇明權(quán) 王德堂