男性染色体多态对IVF/ICSI-ET结局的影响

郭 威 郭艺红 苏迎春 杨庆岭 辛志敏,*

1.河南省驻马店市中心医院(463000)；2.郑州大学第一附属医院生殖医学中心

·临床研究·

男性染色体多态对IVF/ICSI-ET结局的影响

郭 威1郭艺红2苏迎春2杨庆岭2辛志敏2,*

1.河南省驻马店市中心医院(463000)；2.郑州大学第一附属医院生殖医学中心

目的：探讨接受体外受精/卵胞浆内单精子注射-胚胎移植(IVF/ICSI-ET)助孕中男性染色体多态性对助孕结局的影响。方法: 采用回顾性研究方法，比较男方染色体多态、女方染色体正常的不孕夫妇(染色体多态组132对)与无染色体核型异常的不孕夫妇(染色体正常组3386对)IVF/ICSI-ET助孕结局。结果: 接受IVF-ET助孕者中，男性染色体多态组与染色体正常组的受精率(65.5%，67.9%)、卵裂率(98.7%,9.4%)、种植率(35.3%，34.5%)、临床妊娠率(55.1%，53.5%)、早产率(9.8%，8.9%)等指标的差异均无统计学意义(P>0.05)。接受ICSI-ET助孕者中，男性染色体多态组多原核受精率高于染色体正常组，差异有统计学意义(72.7%，70.1%)(P<0.05)，其他结局包括卵裂率(97.4%,97.8%)、优质胚胎率(74.6%，77.2%)、种植率(35.4%，38.1%)、临床妊娠率(58.1%，58.6%)、早产率(8.3%，7.2)等指标的差异均无统计学意义(P>0.05)。结论:男性染色体多态性可能导致ICSI-ET中多原核受精率上升，但对IVF/ICSI-ET结局均无明显影响。

染色体多态；体外受精；多原核受精；辅助生殖技术

染色体多态是指染色体异染色质区结构的微小变异，主要包括 1、9、16 号染色体次缢痕区加长或缺如，9 号染色体臂间倒位，D/G 组染色体短臂及 Y 染色体长臂长度变异等。异染色质由高度重复的非编码DNA序列衔接构成，因此研究人员一度认为异染色质的变异无临床意义，属于染色体的“正常多态”[1]。然而，近年来许多研究表明异染色质区的变异可能会导致某些临床效应，如原发性不孕、不育及流产等[2-3]。随着辅助生殖技术(ART)的发展，越来越多的男性染色体多态性患者接受辅助生育治疗。本研究对男性染色体多态性患者体外受精/卵胞浆内单精子注射—胚胎移植(IVF/ICSI-ET)的结局进行回顾性分析，以探讨染色体多态性对辅助生殖助孕结局的影响。

1 资料与方法

1.1 研究对象

2011年1月～2013年12月在本院生殖医学中心首次接受IVF/ICSI-ET治疗的3518对夫妇为研究对象。 女方染色体核型正常46，XX，无染色体多态，年龄≤38岁，生殖系统解剖无异常，排除已知的影响ART结局的疾病及其他免疫性、内分泌紊乱疾病患者；男方染色体核型46，XY，携带或不携带染色体多态，排除染色体异常、感染、免疫因素及无精症的不育患者。男方染色体多态、女方染色体正常的夫妇为染色体多态组，共132个治疗周期，包括89个IVF周期和43个ICSI周期；双方染色体核型均正常的夫妇为染色体正常组，包括2437个IVF周期和949个ICSI周期。均为新鲜周期移植样本。

1.2 方法

1.2.1 染色体核型分析取患者外周血(肝素抗凝)0.3 ml接种于5 ml RPMI 1640培养基，37℃ 恒温箱培养72 h，常规染色体制片及G显带。每例计数中期分裂相细胞30个，嵌合型计数50个，G带核型镜下分析3～5个。按照人类细胞学国际命名体制(ISCN)进行染色体核型分析诊断[4]。

1.2.2 控制性超排卵按本中心常规超排卵方案[5]进行操作，于黄体中期降调节，达降调标准后根据患者年龄、体重、基础卵泡刺激素(FSH) 水平、窦卵泡数等决定促性腺激素(Gn)启动剂量，启动后动态监测血清激素水平及卵泡发育情况，并及时调整 Gn 用量。当有1个卵泡直径≥20mm 或2个卵泡直径≥18mm时停用Gn，当晚注射人绒毛膜促性腺激素(hCG ,丽珠集团或瑞士Serono公司生产)。在注射hCG后36～37h取卵，获得的卵子经体外受精培养72h后，行胚胎移植或继续囊胚培养后移植。

1.2.3 妊娠结局胚胎移植后14、18d，血β-hCG 阳性且移植后35d行盆腔彩超显示有孕囊者为临床妊娠。妊娠12周前终止者为早期流产。

1.2.4 观察指标①IVF受精率(%)=2PN受精卵数/实施人工授精的卵子数 ×100%；②ICSI受精率(%) =2PN受精卵数/MⅡ卵数 ×100%；③多原核受精率(%)=多原核受精卵数/MⅡ卵数×100%；④卵裂率(%)=2PN卵裂数/2PN受精数×100%；⑤优质胚胎率(%)=优质胚胎数/正常受精且已分裂的胚胎数×100%(移植日当天根据Peter评分系统标准[6]对胚胎进行分级，Ⅰ级和Ⅱ级胚胎为优质胚胎)；⑥种植率(%)=B超显示孕囊数/移植胚胎数×100%；⑦临床妊娠率(%)=临床妊娠周期数/移植周期数×100%；⑧早期流产率(%)=早期流产周期数/临床妊娠周期数×100%。

1.3 统计学处理

2 结果

2.1 一般情况比较

染色体多态组和染色体正常组在女方年龄、体重指数、Gn 用量、注射hCG日雌激素水平、获卵数、移植日内膜厚度和移植胚胎数及移植囊胚周期等方面差异均无统计学意义(P>0.05)，组间基本特征无明显不同，见表1。染色体多态组染色体核型及构成比见表2。

表1 接受IVF/ICSI-ET治疗患者染色体多态组与染色体正常组一般临床资料比较

表2 132例男性染色体多态核型分析

2.2 IVF-ET周期两组妊娠结局比较

2526个 IVF-ET周期中，染色体多态组和染色体正常组受精率、卵裂率、优质胚胎率、临床妊娠率和种植率比较，差异均无统计学意义(P>0.05)。见表3。

表3 IVF-ET助孕妊娠结局比较(%)

2.3 ICSI-ET周期两组妊娠结局比较

992个ICSI-ET助孕的染色体周期中，染色体多态组多原核受精率高于染色体正常组，差异有统计学意义(P<0.05)。卵裂率、优质胚胎形成率、临床妊娠率、种植率和早期流产率比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。

3 讨论

近年来，随着分子细胞遗传学技术的发展，对人类基因组的认识日益加深，异染色质更多的作用被发现。Misteli[7]发现异染色质可能在某些结构基因的表达中起到重要的保护和调节作用 。Minocherhomji等[8]发现特殊部位的染色体多态可通过改变限制性内切酶、组蛋白核共价键或si RNA，使相关基因沉默或者发生甲基化等表观遗传学的改变。同时，越来越多的临床统计研究表明染色体多态在不育男性中的发生率高于正常人群[9-10]， 2011～2013年于本院生殖中心初次就诊的男性10 567例，染色体多态的检出率(3.42%)，高于普通人群体染色体多态性发生率(2.6%)。据此推测染色体多态可能导致男性生育力下降，本文拟进一步研究其对助孕结局有无影响。

表4 ICSI-ET助孕妊娠结局比较(%)

有学者对2060例高龄或有不良孕产史的孕妇进行羊水穿刺检查，胎儿染色体多态性发生率为12.57%，高于普通人群[11]。在本研究中，研究对象包括男方精液正常及少弱精症的夫妇，为提高检验效能，比较染色体正常组和染色体多态组移植囊胚周期所占比率无差异后(12.12%，9.54%)，将移植囊胚周期和移植胚胎周期合并研究。分别对接受IVF助孕和ICSI助孕的患者进行染色体多态组和染色体正常组一般情况进行比较，发现影响ART结局的重要因素如女方年龄、体重指数、Gn 用量、移植胚胎数、移植日内膜厚度等均无统计学差异。在此前提条件下分别对IVF-ET和ICSI-ET结局进行比较后发现：男方具有染色体核型多态的夫妇其卵裂率、优质胚胎率、种植率、临床妊娠率、早期流产率等指标与染色体正常人群相比无明显差异。提示男方染色体多态性可能不影响体外正常受精的胚胎发育潜能和着床能力。

本研究中最常见的染色体多态是常染色体次缢痕区加长(qh+)及Y染色体变异，Yakin等[12]研究发现9qh+和16qh+虽然对精子密度无影响，但是精子常发生非整倍体异常和畸形，从而影响受精。而Y染色体多态中最常见的是Y染色体的长臂远端异染色质区域长度增加，而此区域主要的组成部分是 Y 染色体特有的串联重复序列 DYZ1。有学者认为Y染色体长臂异染色质的增加易造成相邻基因的沉默及细胞分裂过程错误，影响细胞分化和基因调节，导致精子生成障碍并影响精子的受精能力，从而影响受精率[13]。

本研究对比两组受精情况时发现，在常规IVF与ICSI两种受精方式下，多态组的正常受精率均有下降趋势，但差异无统计学意义。有报道在精液质量正常和严重少精症男性中，染色体多态携带者的受精率均低于非携带者，差异均有统计学意义[8]。考虑本研究为比较胚胎发育及着床情况，所纳入研究对象为有胚胎可移植的夫妇，排除了因受精情况不好导致无胚胎移植而取消移植的夫妇。由此推测受精率在染色体多态和染色体正常群体之间差异可能会随着样本量扩大而逐渐显著。

本研究结果显示，接受IVF-ET治疗患者中，染色体正常组和多态组的多原核受精率无统计学差别。常规受精方式下出现多原核受精的最常见原因是多精入卵，而精子染色体异常导致多原核受精的情况较少见。在接受ICSI-ET助孕治疗的夫妇中，染色体多态组的多原核受精率高于正常组。与常规IVF相比，ISCI会导致一种新的异常受精形式，其检验标准就是单个极体的出现。如果ICSI的操作过程没有失误，没有超过1个的精子被注射入卵母细胞，那么三原核受精出现的第3个原核应该来自没有排出的第二极体[14]。理论上可以从以下2个方面解释第二极体排出的失败：①ICSI过程损伤了赤道板区域；②第一次减数分裂纺锤体的再定位或在显微注射时对卵母细胞骨架的破坏导致第二次减数分裂纺锤体的错误定位[15]。因此，对于ICSI的操作导致多原核受精或是染色体多态性可能对重度少弱精症患者精子的基因构成不利影响而导致多原核受精，尚需通过实验进一步研究。Yakin等[12]应用荧光免疫杂交法，对染色体正常男性和染色体多态男性的精子进行比较，发现染色体多态组中非整倍体的比率高于正常男性组。

综上所述，染色体多态性在ICSI受精过程中可能导致多原核受精率上升，但其对IVF/ICSI妊娠无明显影响。由于本研究中染色体多态组的样本量不够充足，未将不同类型的染色体多态与染色体正常者结局分别比较，有待更大样本量进一步研究。

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[责任编辑：张 璐]

The Effect of Male chromosomal polymorphism on IVF/ICSI-ET outcomes

GUO Wei1, GUO Yihong2, SU Yingchun2, YANG Qingling2, XING Zhiming2,*

TheReproductiveMedicalCenter,theFirstAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052*correspondingauthor：XINGZhiming,Email:cocoxinxb@163.com

Objective: To explore the effect of male chromosome polymorphism on ART. Methods: 3518 infertile couples asked for ART treatment for the first time were recruited in this study. The patients were divided into two groups according to the karyotype: the research group, 132 couples with chromosome polymorphism from male; the control group, 3386 couples with normal karyotype. Results: There were no statistically significant difference in the cleavage rate(65.5%VS. 67.9%), high quality embryo rate(98.7%VS. 9.4%), implantation rate(35.3%VS. 34.5%), pregnancy rate(55.1%VS. 53.5%) and early miscarriage rate(9.8%VS. 8.9%) between the two groups (P>0.05 ). But there was a higher po1ypronuclear rate in research group compared with control group among the patients undergoing ICSI-ET treatment (P<0.05). Conclusion: Chromosome polymorphism from male may increase po1ypronuclear rate，but appears to have no adverse effects on the other outcomes of IVF/ICSI-ET, such as cleavage rate,implantation rate, clinical pregnancy rate and abortion rate.

chromosome polymorphism; Assisted reproductive technology; polypronuclear

2015-01-21

2015-08-07

10.3969/j.issn.1004-8189. 2015.09

*通讯作者：cocoxinxb@163.com