拟行辅助生殖技术夫妇染色体核型分析

　　【摘要】目的：分析拟行辅助生殖技术夫妇的染色体核型异常情况并探讨行染色体检查的必要性，为此类患者遗传咨询及辅助生殖技术的选择提供依据。方法：收集天津医科大学总医院近15年拟行IVF/ICSI-ET并行染色体核型分析的2621例患者，其中男性患者1365例，女性患者1256例。女性患者中无流产史573例，1次流产史446例，≥2次流产史237例。采用染色体G显带技术进行核型分析。结果：2621例患者中发现染色体异常71例，异常率为2.71%,其中男性35例（2.56%），女性36例（2.87%），染色体多态性率为4.85%.女性患者中有流产史组的染色体异常率与无流产史组比较，差异无统计学意义。结论：拟行辅助生殖技术人群中染色体异常率较高，建议行辅助生殖技术前常规行染色体检查。
　　
　　【关键词】染色体异常；多态性；生殖异常；体外受精/单精子胞浆内注射-胚胎移植
　　
　　辅助生殖技术为15%存在生殖异常的夫妇带来了生育希望。目前关于拟行辅助生殖技术的人群染色体异常情况的文献较少，行IVF/ICSI-ET前是否常规行染色体检查尚无定论。本研究采用回顾性研究方法了解拟行IVF/ICSI-ET患者的染色体异常情况，探讨常规染色体检查的必要性，为染色体异常患者的遗传咨询、辅助生殖技术的选择及后续的产前诊断提供依据。
　　
　　1资料与方法
　　
　　1.1研究对象 选取1999年1月至2015年12月于天津医科大学总医院准备接受IVF/ICSI-ET并行染色体核型分析的患者2621例，其中男性1365例，年龄24~46岁，女性1256例，年龄22~49岁。女性患者中，无流产史者573例，1次流产史者446例，≥2次流产史者237例。
　　
　　1.2染色体核型分析 采集外周血2ml进行淋巴细胞培养，培养68~72h收获细胞，进行染色体制备及G显带。每例计数20个中期分裂相，分析3个核型，发现核型异常时增加计数分析。根据人类细胞遗传学国际命名体制（ISCN1999和ISCN2009）命名染色体核型。
　　
　　1.3统计学处理 采用SPSS17.0统计软件。计数资料组间比较采用卡方检验。P<0.05为差异有统计学意义。
　　
　　2结果
　　
　　2.1染色体异常和染色体多态性的核型分析 2621例患者中共检出染色体异常71例，异常率为2.71%,常染色体结构异常18例，异常率为0.69%（18/2621），未检出数目异常。性染色体结构异常2例，异常率为0.08%（2/2621），数目异常50例，异常率为1.91%（50/2621）。男性性反转1例，异常率0.04%（1/2621）。1365例男性患者中检出染色体异常35例，染色体异常率为2.56%;1256例女性患者中检出染色体异常者36例，异常率2.87%;男性与女性患者的染色体异常率比较，差异无统计学意义（X2=0.227,P=0.634）。女性患者中，有流产史者的染色体异常率为3.66%（25/683），与无流产史者[1.92%（11/573）]比较，差异无统计学意义（X2=3.391,P=0.066）。1次流产史与≥2次流产史的染色体异常率分别为3.81%（17/446）和3.38%（8/237）比较，差异无统计学意义（X2=0.083,P=0.773）。2621例患者中检出染色体多态性127例，染色体多态性率为4.85%,其中男性多态性率为6.01%（82/1365），女性多态性率为3.58%（45/1256）。
　　
　　2.2各种类型染色体异常和多态性的检出情况 35例男性患者染色体异常中，常染色体结构异常15例，构成比为42.86%（15/35）；未检出常染色体数目异常；性染色体结构异常1例；性染色体数目异常18例，构成比为51.43%（18/35）。染色体多态性以大Y、小Y染色体和inv（9）较为常见，构成比分别为34.15%（28/82）、12.20%（10/82）、19.51%（16/82）。36名女性患者染色体异常中，常染色体结构异常3例，构成比为38.33%;未检出常染色体数目异常；性染色体结构异常1例；性染色体数目异常32例，构成比分别为88.89%（32/36）。染色体多态以1qh+、inv（9）和16qh+较为常见，构成比分别为51.11%（23/45）、22.22%（10/45）、13.33%（6/45）。见表1.
　　 　　
　　3讨论
　　
　　染色体是遗传物质的载体，染色体异常，无论是结构异常还是数目异常对生育的影响均较大。夏家辉等[1]主编的《医学遗传学》中普通人群染色体异常率为0.5%.本研究发现，这类人群中染色体异常率为2.71%,这与周炜等[2]报道的拟行IVF/ICSI-ET人群的染色体异常率2.60%一致，是普通人群染色体异常率的5.4倍。本研究中常染色体结构异常以平衡易位最常见，发生率为0.46%.平衡易位患者在减数分裂过程中理论上形成18种配子，它们与正常配子结合，只产生1种正常合子，1种易位携带的合子，其余16/18均为不平衡合子。这些不平衡合子的胚胎在发育过程中极易出现流产、死胎、畸形等。本研究中男性平衡易位携带者均有配偶流产的病史。这部分患者中易位的染色体种类、断裂点的位置、易位携带者的性别都可能对妊娠结局产生一定的影响[3].江美燕等[3]研究表明，平衡易位患者男性不育发生率、生育正常或平衡易位后代的机率均高于女性，自然流产发生率低于女性，差异均有显着意义。由于本研究中平衡易位患者的例数较少，无法行统计学处理。平衡易位的特殊形式是罗氏易位，罗氏易位又称着丝粒融合，是发生于近端着丝粒染色体之间的一种易位。两个近端着丝粒染色体在着丝粒部位或附近发生断裂，两者的长臂在着丝粒处重接，形成一条由长臂组成的衍生染色体，短臂形成的小染色体由于缺乏着丝粒或完全由异染色质构成，往往于第二次分裂时丢失。罗氏易位经减数分裂后形成6种配子：1种正常，1种为平衡易位，其它4种都为具有染色体缺失或重复的配子。罗氏易位中的同源罗氏易位不能形成正常配子，所以同源罗氏易位患者不能生育表型正常的子代，曾检出1例核型为45,XX,inv（9），del（15q15q）的同源罗氏易位患者，婚后3年相继自然流产13次[4].结构异常中倒位较常见，倒位染色体在减数分裂同源染色体联会时，如倒位片段很小，倒位片段可能不发生配对，其余区段配对正常；如倒位片段很长，倒位的染色体可能和正常的染色体配对，形成一个倒位环，产生4种类型配子：1种正常，1种为倒位，另2种则为存在部分缺失和重复形成的配子。常染色体数目异常最常见的是21三体综合征，男性患者无生育能力，女性患者50%机率生育21三体儿。但准备行辅助生殖技术的人群中，几乎没有常染色体数目异常，本研究中未见常染色体数目异常的患者。这部分人群中性染色体结构异常亦较少见，主要是数目异常。男性患者中性染色体数目异常以克氏征最常见，异常率为0.88%,显着高于Nielsen等[5]报道的普通人群克氏征的发生率1/500~600,这部分患者在青春期之前与正常男性相比症状不明显，成年后患者多数因为小睾丸、不育、无精子症等就诊，本研究中这部分患者均为无精子症。Dabaja等[6]报道，睾丸显微切开取精术为克氏征患者带来了生育希望，在精子数量、精子活力和成熟度方面都取得了巨大突破。克氏征患者在减数分裂形成配子过程中易形成异常配子从而形成染色体异常的胚胎，故需行产前诊断。女性患者中性染色体数目异常以45,X/46,XX嵌合为主，发生率为1.59%,对生育的影响有两个方面：（1）患者易发生卵巢早衰，激素水平异常；（2）形成非整倍体胚胎导致自然流产。
　　
　　对于这部分患者应根据嵌合的比例和性激素水平，采取个体化治疗方案。对于准备行辅助生殖技术妊娠的患者是否常规进行染色体检查尚无定论。Zouli等[7]报道，1例男性患者的配偶自然流产5次，其中采用IVF-ET2次，均在孕早期发生自然流产；在其发生第4次流产后行夫妻双方染色体检查发现，此男性患者染色体为47,XYY,女性染色体正常；在第3次实行IVF-ET并行植入前基因诊断，检测6个胚胎只有1个胚胎染色体正常，异常率高达83.33%.胚胎染色体异常可能是该患者配偶妊娠早期自然流产的原因。这与范蒙洁等[8-9]报道的染色体异常在妊娠丢失中占重要作用相一致。本研究中患者由于第1次及第2次助孕前均未行染色体检查，错失植入前诊断机会。本研究中无流产史组与有流产史组的染色体异常率无明显差异，但助孕人群整体染色体异常率是普通人群的5.4倍，所以对于准备行IVF/ICSI的人群，无论有无流产史，均建议其行夫妇双方染色体检查。染色体多态性是不同个体间染色体结构和染色着色强度存在的恒定的非病理性细小差别，主要发生在遗传上不活跃的含高度重复DNA的异染色质区，多发生在1、9、16号染色体、D/G组染色体和Y染色体。此类变异一般不会引起表型效应[10].本研究人群染色体多态性率为4.85%,普通人群染色体多态性发生率尚无确切数据。目前越来越多的研究发现，染色体多态性对生殖方面会产生一定的影响，如不孕、自然流产等。吴正沐等[11]发现，行IVF-ET的患者中，染色体多态组与正常组比较，临床妊娠率、流产率、活产率均无统计学差异，对于染色体遗传多态性对生育的影响还需进一步研究。综上，对于拟行辅助生殖技术人群行夫妇双方染色体检查是必要的。对于染色体异常患者需进行遗传咨询，有助于患者选择有利的助孕方式，对受孕成功者应行产前诊断，避免染色体异常儿的出生。
　　
　　参考文献
　　
　　[1]夏家辉。医学遗传学[M].北京：人民卫生出版社，2004
　　[2]周炜。拟行体外受精-胚胎移植夫妇染色体核型分析必要性的临床分析[D].山东大学，2014
　　[3]江美燕，偶健，李红。染色体平衡易位携带者生育风险评估[J].南京医科大学学报（自然科学版），2015（9）：1291-1296
　　[4]李岩，张秀玲，张颖。同源罗伯逊易位携带者导致习惯性流产三例[J].中华医学遗传学杂志，2006,23（4）：382-382
　　[5] Nielsen J,Wohlert M. Chromosome abnormalities found a-mong 34,910 newborn children:results from a 13-year in-cidence study in Arhus,Denmark[J]. Hum Genet,1991,87（1）：81-83
　　[6] Dabaja AA,Schlegel PN. Microdissection testicular spermextraction:an update[J]. Asian J Androl,2012,15（1）：35-39
　　[7] Zouli C,Tsametis C,Papadimas I,et al. A man with 47,XYY karyotype,prolactinoma and a history of first trimes-ter recurrent miscarriages in his wife [ J ]. Hormones,2011,10（1）：72-75
　　[8]范蒙洁，李蓉。辅助生殖技术妊娠丢失的相关因素分析[J].生殖与避孕，2016,36（3）：223-229
　　[9] Kohn TP,Kohn JR,Darilek S,et al. Genetic counseling formen with recurrent pregnancy loss or recurrent implanta-tion failure due to abnormal sperm chromosomal aneu-ploidy. [J]. J Assisted Reprod Genet,2016,33（5）：1-6
　　[10] Sahin FI,Yilmaz Z,Yuregir OO,et al. Chromosome het-eromorphisms:an impact on infertility[J]. J Assisted Re-prod Genet,2008,25（5）：191-195
　　[11]吴正沐，陆湘，吴煜，等。辅助生殖治疗中染色体多态性对妊娠结局的影响[J].上海交通大学学报（医学版），2014,34（8）：1210-1213