无精子症病理学分型及其染色体核型和Y染色体无精子因子微缺失分析.pdf

论论 著著无精子症病理学分型及其染色体核型和 染色体无精子因子微缺失分析王永霞李佩佩顾恒周冰燚(广东省生殖科学研究所 广东省生殖医院优生遗传科广州):/通信作者:李佩佩:.中图分类号:.文献标识码:文章编号:()摘要:目的 探讨无精子症病理学分型及其染色体核型和 染色体无精子因子()微缺失结果 方法 回顾性分析 年 月至 年 月在广东省生殖医院接受睾丸穿刺活检的 例无精子症患者的临床资料其中 例患者进行了染色体核型和 检测 分析患者的睾丸病理结果、染色体核型以及 检测结果再基于主要病理形态学特征进行分型分析不同类型无精子症的染色体核型以及 结果 结果 睾丸病理活检结果显示 例无精子症患者中梗阻性无精子症 例(.)、非梗阻性无精子症 例(.)其中非梗阻性无精子症包括唯支持细胞综合征 例、精子成熟阻滞 例、生精小管透明变性 例不同类型患者生精小管内生精细胞和支持细胞的发育特征和分布不同 例患者中染色体核型正常 例染色体核型异常 例其中染色体数目异常 例、染色体异常 例、性反转 例染色体多态 例 微缺失结果显示 例患者中正常 例异常 例均为非梗阻性无精子症 区均缺失 例 区同时缺失 例 区缺失 例 区缺失 例 结论 染色体核型异常和 微缺失主要存在于非梗阻性无精子症患者说明遗传因素是生精细胞发育障碍的重要原因 因此规范明确的病理分型是无精子症临床诊疗和研究的重要基础遗传学检查和咨询亦必不可少关键词:无精子症病理分型染色体核型无精子因子 /:.:().(.)(.).医学综述 年 月第 卷第 期 .:随着我国生育政策的放开不孕不育以及生殖健康问题已经引起人们的重视而男性生育障碍约占所有生殖问题的 很多不同的疾病因素会影响男性的生育功能包括生精功能障碍、输精管道梗阻、染色体异常、隐睾、精索静脉曲张、射精障碍以及内分泌疾病等甚至个人不健康的生活方式和一些环境因素影响也会减弱男性的生殖功能 无精子症及少弱精子症是最常见的男性生育障碍的临床表现如何准确判断睾丸的生精功能状态是掌握男性生殖功能状态的前提也是无精子症诊疗的关键 睾丸活检病理检查可通过形态学观察直接分析评判患者睾丸的生精功能状态是无精子症分类诊断的“金标准”对其诊疗和预后评估均具有重要意义也是研究男性生育障碍的主要检测方法之一 染色体异常和基因变异也可导致睾丸生精障碍从而引起无精子症 本研究通过对无精子症患者的睾丸穿刺活检病理结果进行分析结合其中 例有染色体核型及 染色体无精子因子()微缺失检测结果的病例探索男性无精子症诊疗的新思路 资料与方法.一般资料 选取 年 月至 年 月在广东省生殖医院就诊的 例男性无精子症患者为研究对象年龄 岁平均(.)岁纳入标准:男性无精子症符合世界卫生组织人类精液检查与处理实验室手册第 版的要求至少接受 次精液检查且在高倍显微镜下观察均未找到精子临床检查男性生殖系统发育未见明显异常双侧睾丸大小、质地基本正常临床无生殖系统疾病史无肿瘤、隐睾等病史患者行常规睾丸穿刺手术穿刺组织申请病理学检查 其中 例患者进行了染色体核型和 检测 本研究获得广东省生殖医院伦理委员会批准患者均签署了知情同意书.方法.睾丸穿刺组织病理形态学分析在全身麻醉下进行常规睾丸穿刺术选取体积较大、质地较硬一侧睾丸如果双侧状况一致则选取右侧用专用穿刺针多点反复穿刺后取出组织立即放入 液固定固定时间应超过 全部组织进行常规病理取材经、无水乙醇梯度脱水、二甲苯透明、石蜡浸蜡后包埋制成蜡块使用赛默飞全自动切片机连续切片切成 的石蜡切片 恒温干燥箱烤片 后二甲苯脱蜡进水苏木精伊红常规染色中性树胶封片显微镜下观察:生精组织的数量、形态以及与间质的比例生精组织内生精小管的数量有无成熟精子及管内成熟精子的数量分布其余各生精细胞的数量分布以及不同生精细胞的比例生精小管内支持细胞的分布情况间质的分布状态以及和生精组织的比例.外周血染色体核型分析采集患者肝素抗凝外周血 超净工作台内无菌操作使用 注射器接种.血于人体外周血淋巴细胞培养基(广州白云山迪拜生物医药有限公司)随后置于 饱和湿度培养箱中进行培养持续时间 在结束培养前将浓度为 /的秋水仙素.加入培养基中将其继续置于 饱和湿度培养箱培养 后通过低渗、预固定、固定进行收获细胞 正常染色体制片、染色莱卡染色体扫描仪扫描后进行染色体核型分析每例样本计数 个中期分裂相分析 个细胞核型对于异常染色体核型适当增加分析数量 根据人类细胞遗传学国际命名体制()进行命名以分析核型医学综述 年 月第 卷第 期 .染色体 微缺失检测运用荧光定量聚合酶链反应检测技术进行检测实验中所使用的 提取试剂和检测试剂盒(批号:)均由潮州凯普生物化学有限公司提供按照实际说明书设定好程序利用凯普全自动核酸提取仪提取 使用西安天隆 荧光定量聚合酶链反应仪进行扩增 借助两管多重聚合酶链反应扩增 个通道荧光检测的方法判断 区(、)、区(、)和 区(、)个区域 个序列标签位点的微缺失情况同时设置 个内对照基因:男性性别决定基因和编码锌指蛋白基因最后通过凯普软件对结果进行分析 结 果.睾丸活检病理学结果睾丸病理活检结果显示 例无精子症患者中梗阻性无精子症 例、非梗阻性无精子症 例 其中非梗阻性无精子症包括唯支持细胞综合征 例、精子成熟阻滞 例、生精小管透明变性 例不同类型患者生精小管内生精细胞和支持细胞的发育特征和分布不同见表 表 例无精子症患者睾丸穿刺活检病理分型病理类型例数占比()梗阻性无精子症.生精功能基本正常.轻度生精功能低下.中度生精功能低下.重度生精功能低下.非梗阻性无精子症.唯支持细胞综合征.精子成熟阻滞.精原细胞阶段 精母细胞阶段 精子细胞阶段 生精小管透明变性.合计.外周血染色体核型结果染色体核型分析结果显示 例患者中梗阻性无精子症伴有染色体核型和 缺失 例非梗阻性无精子症伴有染色体核型和 缺失 例 例患者中染色体核型正常 例染色体核型异常 例其中染色体数目异常 例(均为)病理结果均为唯支持细胞综合征 染色体异常 例分别为()(?)和()(?)及()(?)()()/()()病理结果均为唯支持细胞综合征性反转 例()病理结果未见生精组织 染色体多态 例其病理结果不一见表.微缺失检测结果 微缺失结果显示 例患者中正常 例、异常 例均为非梗阻性无精子症 区均缺失 例性别决定基因基因阳性染色体核型 属于男性性反转睾丸活检仅见无结构玻璃样变物质未见生精组织 区同时缺失 例伴有 染色体异常病理显示唯支持细胞综合征 区缺失 例染色体核型无异常睾丸病理显示精子生成阻滞在精子细胞阶段 区缺失 例染色体核型无异常睾丸病理显示精子生成阻滞在精母细胞阶段见表 讨 论无精子症划分为梗阻性无精子症、非梗阻性无精子症两种类型是男性不育的常见原因 梗阻性无精子症指由于精子输出障碍导致的无精子症多伴有输精管道梗阻 非梗阻性无精子症则是生精细胞生长发育异常所致 睾丸穿刺活检病理学检查通过形态学观察可以直接明确睾丸生精状态和成熟精子数量是男性不育症的重要检查手段也是明确男性不育症诊断和治疗的重要依据遗传因素是生精细胞生长发育异常的主要病因也是导致睾丸生精障碍的主要原因染色体核型异常和 染色体长臂上 缺失是男性不育症临床常见的遗传学异常 不同类型染色体核型异常以及 缺失的结果不同其导致的无精子症类型也不同 本研究中梗阻性无精子症 例病理形态学主要特点为生精小管内可见成熟精子基底膜间质分布基本正常 根据生精小管内成熟精子的数量大致分为生精功能基本正常、轻度生精功能低下、中度生精功能低下和重度生精功能低下 此种类型的患者保留一定的生育功能临床上可以通过睾丸取精术以及卵细胞胞质内单精子注射术满足生育的需求 但是睾丸内成熟精子的数量直接关系到睾丸取精术的成功率进而影响患者的临床治疗效果 因此明确无精子症患者睾丸生精功能的医学综述 年 月第 卷第 期 表 例无精子症患者染色体多态与睾丸穿刺活检病理分型对比分析类型染色体多态性例数病理分型梗阻性无精子症(例)睾丸生精功能低下(中度)睾丸生精功能低下(重度)睾丸生精功能低下(中度)睾丸生精功能低下(轻度)睾丸生精功能低下(轻度)睾丸生精功能低下(中度)睾丸生精功能基本正常睾丸生精功能低下(中度)非梗阻性无精子症(例)()()生精小管透明变性唯支持细胞综合征(例)、精子生成阻滞(精母细胞阶段 例)精子生成阻滞(精母细胞阶段)精子生成停滞(精母细胞阶段)精子生成阻滞(精子细胞阶段)精子生成阻滞(精子细胞阶段)唯支持细胞综合征(例)、精子生成阻滞(精母细胞阶段 例)精子生成阻滞(精母细胞阶段)表 微缺失异常的染色体核型与病理分型结果染色体核型例数基因缺失类型病理分型 未见生精组织()(?)唯支持细胞综合征()(?)唯支持细胞综合征 ()(?)()()/()()唯支持细胞综合征精子成熟阻滞(精子细胞阶段)精子成熟阻滞(精母细胞阶段)注:为无精子因子状态是临床重要的诊疗参考指标 大多数梗阻性无精子症患者可以通过辅助生育技术满足生育需求 但是梗阻性无精子症的诊断前提是睾丸存在发育成熟的精子如果仅观察到大量的单倍体精子细胞或不成熟精子应该诊断描述为精子成熟阻滞 但有研究将生精功能低下归属于非梗阻性无精子症本研究中非梗阻性无精子症 例占.根据其显微镜下生精组织和间质的特征可进一步明确诊断为精子成熟阻滞、唯支持细胞综合征、生精小管透明变性 部分病例可混合存在几种不同的生精状态应分别描述以主要的病理形态进行分型精子成熟阻滞是一种常见的非梗阻性无精子症主要形态学表现为生精小管内未见成熟精子根据其生精细胞的发育状态可以明确精子成熟阻滞在精原细胞阶段、精母细胞阶段和精子细胞阶段对临床的诊疗具有指导性意义 世纪 年代有研究者在卵细胞胞质内显微注射不成熟精子细胞并取得成功 近年来对于单倍体圆形精子细胞显微授精的研究越来越多并取得一定进展对于非梗阻性无精子症患者的治疗取得了突破性进展 因此对于精子成熟阻滞在精子细胞阶段的不完全成熟阻滞患者也可以通过治疗获得自己的后代 不完全性成熟阻滞只有通过睾丸活检病理检查才能明确诊断 唯支持细胞综合征也是临床常见的一种睾丸性不育的组织病理学类型其病因不明发病机制尚不清晰病理表现为生精小管内仅见支持细胞增生未见生精细胞只能通过病理活检明确诊断 且临床上尚无有效的治疗方法只能通过供精达到生育的目的 生精小管透明变性是近年来提出的一种无精子症病理类型其睾丸内生精小管管腔医学综述 年 月第 卷第 期 闭锁基底膜增厚玻璃样变未见生精组织和支持细胞或伴有间质或间质细胞增生多与其他生精功能障碍混合存在 病理诊断应明确叙述各生精障碍的主要特点及所占比例综合判断睾丸生精状态为临床提供准确的诊疗依据 有研究表明不同组织病理学类型的生精功能障碍中生精小管透明变性所占比例不同生精功能损伤越严重生精小管透明变性的比例越高生精小管透明变性的过程是不可逆的是睾丸生精功能损伤的最终状态非梗阻性无精子症是生精细胞发育异常或不发育所致遗传因素是重要病因本研究中染色体核型及 微缺失结果异常存在于非梗阻性无精子症中染色体核型异常分为染色体数目异常和结构异常无精子症中最常见的染色体数目异常是临床又称为克氏综合征 有研究报道无精子症患者中染色体核型异常占比为 其原因推测是精子或卵子在减数分裂时由于某种原因染色体未分离使得子代多出 条 染色体大多数患者伴有不育症 睾丸病理特点仅见少许生精小管管壁基底膜增厚玻璃样变管腔内仅见支持细胞增生间质和间质细胞明显增生在极少部分克氏综合征睾丸活检病理中可见局灶性生精组织及精子这种情况多伴有染色体嵌合 这部分患者可通过胞质内单精子显微注射技术获得自己的后代 但取精成功率影响因素较多临床医师需要综合判断选择恰当的治疗方式 本研究中 例克氏综合征患者均不存在 缺失但其睾丸内未见生精细胞发育病理分型为唯支持细胞综合征 染色体上 微缺失是导致男性无精子症或少弱精子症的主要遗传学因素 区位于 染色体长臂有研究认为 的不同区域缺失其临床表现不同 区缺失临床多见于唯支持细胞综合征或精子成熟阻滞于早期生精细胞 区缺失临床多见于生精阻滞引起的无精子症 区缺失临床可见于少弱精子症和无精子症其睾丸病理形态多样是 染色体微缺失研究的热点区域本研究中 区缺失 例病理结果显示精子成熟阻滞在精子细胞阶段 区缺失 例睾丸病理结果精子成熟阻滞在精母细胞阶段 区缺失 例同时伴有 染色体异常病理结果显示唯支持细胞综合征 微缺失是生精障碍的重要病因 微缺失位点检测可为无精子症临床诊疗方案的选择提供依据 本研究中 的缺失见于非梗阻性无精子症患者临床上可根据 检测结果综合判断是否需要施行睾丸取精术以减少患者创伤本研究中可见 例染色体核型是 睾丸病理显示未见任何生精细胞和组织 区缺失性别决定基因阳性 临床称为 男性即男性性反转综合征是一种罕见的性别分化异常疾病 哺乳动物雄性性别分化是在胚胎发生期间由 连锁的睾丸决定基因性别决定基因的激活触发的绝大多数男性性反转综合征患者青春期前并无明显异常表现婚后多因男性不育症就诊时被发现临床表现为无精症染色体核型检测结果为在男性新生儿中发病率约为/性别决定基因是决定睾丸发育的重要因素其编码的蛋白质可引导原始性腺发育为成熟睾丸 但有研究提示常染色体和 染色体上基因也可能参与性别表型的调控 临床上可按照患者意愿选择恰当的治疗方式如果有生育的需求也可采用供精助孕染色体多态是临床一种常见的染色体核型表现属于染色体结构异常的一种是染色体一种稳定的细微的遗传物质变异常见于第、号染色体 既往研究认为染色体多态是遗传物质微小变异对个体的生殖健康影响不大但近年来有研究表明不孕不育人群中染色体多态的发生率高于正常人群并可能增加胎儿畸形、流产、胚胎停育的发生率 研究显示男性染色体多态较女性更常见其对生殖健康的不利影响更明确 染色体多态主要表现大 及小 大 中 染色体中基因片段重复增多小 中 染色体中遗传物质缺失两者均可影响生精细胞的发育导致无精子症或少弱精子症 第 号染色体臂间倒位在无精子症中并不常见其并无遗传物质的丢失但可导致精子生成基因顺序颠倒影响精子生成也可导致流产、畸胎 等研究发现第 号染色体臂间倒位患者生精细胞二倍体概率明显高于正常对照者其常伴有生精障碍导致男性不育而二倍体的精子受精后会形成三倍体胚胎导致流产 本研究中无精子症染色体多态比率为.(/)医学综述 年 月第 卷第 期 第 号染色体臂间倒位 例睾丸病理显示精子成熟阻滞在精母细胞阶段未形成单倍体的精子细胞和精子与上述文献报道一致综上所述睾丸病理活检是诊断无精子症的“金标准”是病理层面上区分梗阻性和非梗阻性无精子症的重要标准 明确无精子症的类型对临床进一步诊疗具有重要意义 染色体异常和 微缺失是男性无精子症的遗传学病因在不同类型的无精子症患者中染色体异常和 微缺失结果也同 不同类型的无精子症均存在一定比例的染色体多态但是染色体核型异常和 微缺失均只存在于非梗阻性无精子症中说明遗传因素主要导致生精细胞的发育障碍 对于无精子症患者除了精确的病理分型外遗传学方面的检查和咨询也必不可少参考文献 .:.():.张登所李俊.无精子症常见病因与治疗相关研究进展.河北医科大学学报():.宋明哲孙莹璞孙海翔等.无精子症不育诊断和治疗中国专家共识.生殖医学杂志():.:.():.:.():.李佩佩王永霞徐珊珊等.例无精子症睾丸穿刺活检的病理学分析.现代医院():.朱文标黄政城卢善明.无精症患者睾丸穿刺活检的临床病理类型及意义.海南医学():.():.():.:.():.:.严倩文.无精子患者睾丸活检定性定量评价体系的建立.广州:南方医科大学.():.徐礼臻朱再生徐浩.男性生精障碍与染色体异常关系探讨.中国优生与遗传杂志():.王佳宇周党侠.例克氏综合征患者的临床及病理分析.内蒙古医学杂志():.张凤林敏高皋等.染色体核型分析和 检测在男性不育中的应用.南京医科大学学报(自然科学版)():.:.():.(/):.秦娟何慧燕赵鑫等.染色体核型分析在性染色体异常患者诊断中的作用.海南医学():.易薇葛世军杨必清等.全外显子组测序检测 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