辅助生殖技术中8 993例不孕不育患者染色体核型结果分析

刘居理，陈胜辉，杨韦华，韩静，熊雪飞，章梦颖（南昌市生殖医院，江西 南昌 330004）

近年来,不孕不育的发病率不断攀升，给家庭及社会带来了极大负担。据WHO统计,不孕不育将成为仅次于肿瘤和心脑血管疾病的第三大疾病［1］。虽然不孕不育病因复杂，但遗传因素是一个不容忽视的要素。随着人类对自身基因的不断了解以及基因测序技术在临床上的普遍应用，越来越多与生育相关的遗传因素被阐明，遗传因素在不孕不育中的作用也越来越受到生殖医学工作者的重视［2］。

遗传因素主要包括单基因病、多基因病及染色体病。染色体病是指由于染色体数目的异常或结构的改变所引起的遗传性疾病［3］。虽然单病种染色体病的发病率不高，但由于病种很多，因此综合发病率高，危害大。已有研究表明,染色体病是造成不孕不育的一个非常重要的因素。染色体病不仅可导致人类生殖功能受损而无法怀孕，而且会引起流产、死胎及出生缺陷的发生［4］。如果能在孕前对染色体因素进行筛查，如存在无法生育的情况，则可借助供精或赠卵进行生育而避免无谓的治疗；如存在生育困难或生育缺陷患儿的风险，则可通过辅助生殖技术助孕并借助胚胎种植前诊断技术或产前诊断技术加以避免［5］。由于产前诊断需进行有创操作，可能对孕妇及胎儿造成损伤，而利用胚胎种植前诊断技术，则可减轻或避免。因此，对于染色体异常的不孕不育夫妇，最佳的治疗手段就是通过辅助生殖技术助孕，利用种植前基因诊断技术对胚胎进行甄别，择优移植。

目前，对于正常人群中染色体类型及分布情况的研究较为常见，但对于辅助生殖技术中不孕不育患者的染色体相关调查研究并不多。为进一步了解辅助生殖技术中不孕不育患者染色体核型异常率、异常类型及分布情况，探讨染色体核型异常与不孕不育的关系，为优生及辅助生殖技术中治疗方案的合理选择提供指导，本文对来我院行辅助生殖技术助孕的不孕不育患者进行了外周血染色体核型分析。报道如下。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2016年5月至2021年4月我院生殖中心收治的8 993例拟行辅助生殖技术助孕的不育不孕患者,其中男性4 108例、女性4 885例。

1.2 研究方法

1.2.1 血液标本采集 利用真空采血法，抽取受检者静脉血2 ml于肝素抗凝管。

1.2.2 细胞接种 将0.4 ml血液接种于5 ml淋巴细胞培养基（广州达晖生物技术有限公司生产）中。

1.2.3 细胞培养 将培养瓶置于37℃恒温培养箱中68～72 h。在终止培养前2 h加入20μl浓度为20μg/ml的秋水仙素。

1.2.4 细胞收获 将培养液用吸管吸至15 ml尖底离心管中，1 500 rpm离心10 min，弃上清，留沉淀。

1.2.5 低渗处理 在上述沉淀中加入预温至37℃的0.075 mol/L KCl溶液8 ml，混匀后放入于37℃水浴25 min。

1.2.6 预固定 将现配的甲醇、冰醋酸（3：1）固定液1 ml加入离心管，混匀后室温放置5 min，1 500 rpm离心10 min，弃上清，留沉淀。

1.2.7 固定 将固定液8 ml加入离心管，混匀后室温放置5 min，1 500 rpm离心10 min，弃上清，留沉淀。再次重复此步骤1次。

1.2.8 滴片 用适量固定液将沉淀重悬后在冰片上滴片，并放入65℃烤箱过夜。

1.2.9 显带与染色 采用0.25%胰酶进行消化，利用Giemsa溶液进行染色。

1.2.10 核型分析 在显微镜下计数30个中期分裂相，分析5个细胞核型，染色体异常者计数加倍。核型结果根据人类细胞遗传学国际命名体制标准执行。

1.3 统计学处理 采用SPSS 17.0统计学软件进行统计学处理，组间比较采用χ2检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 男、女性染色体核型结果分析（1）在所检测的8993例拟行辅助生殖技术助孕患者中，共检出330例染色体核型异常，异常率为3.67%：其中常染色体异常64例，占19.39%；性染色体异常266例，占80.61%。其染色体异常率明显高于正常人群水平（0.5%～1.0%）。其中男性患者染色体异常率明显高于女性患者（6.69%vs 1.12%）,差异具有统计学意义。在染色体核型异常方面：男性患者性染色体异常率要明显高于常染色体异常率（87.27%vs 12.73%），差异具有显著性；而女性患者性染色体异常率与常染色体异常率比较（47.27%vs 52.73%），无显著差异。见表1、表2。（2）在所检测的8993例拟行辅助生殖技术助孕患者中，共检出134例染色体核型多态，多态率为1.49%，稍低于正常人群水平（2.16%）：其中男性染色体多态77例，多态率1.87%；女性染色体多态57例，多态率1.17%。男女性多态率具有显著性差异。见表1。

表1 男、女性染色体核型结果分析（n）

表2 男、女性染色体核型异常分析[n，（%）]

2.2 染色体核型异常类型分布 在所检出的330例异常染色体核型患者中：男性、女性的构成比分别为83.33%和16.67%，男性异常占比明显高于女性；其中最常见的性染色体异常类型为数目增加（构成比62.43%），其次为性反转（构成比9.09%）；最常见的常染色体异常类型为结构异常，主要为平衡易位及罗氏易位,其构成比分别为10.91和4.55。在所检出的275例男性异常染色体核型患者中：最常见的性染色体异常类型为数目增加（其中最为常见的核型为47，XXY，共192例），其次为性反转（46，XX，共28例）。在所检出的55例女性异常染色体核型患者中：最常见的性染色体异常类型为嵌合体（13例），其次为数目增加（5例）。而男、女性最常见的常染色体异常类均为结构异常，且以平衡易位及罗氏易位为主。见表3。

表3 染色体核型异常类型分布

2.3 染色体核型多态性分布 在所检出的134例染色体多态核型中：男性、女性的构成比分别为57.46%vs 42.54%，男性占比高于女性,差异具有统计学意义；常染色体中最常见的多态类型为9号染色体倒位（构成比46.27%），其次为次缢痕延长（构成比17.92%）；性染色体中最常见的多态类型为小Y（构成比11.94%），其次是Y染色体倒位（构成比7.46%）。见表4。

表4 染色体核型多态性分布

3 讨论

据WHO统计，不孕不育在己婚夫妇中的发病率约为15%［6］。有研究表明，男性不育症患者约15%是由于染色体异常导致的［7］，不良孕产史夫妇约14%存在染色体异常［8］。在人类的生殖过程中，遗传物质通过男女双方配子结合的方式传递给后代。染色体作为遗传物质的重要载体,对人类的生殖健康起着决定性作用。染色体异常将给人体带来诸多影响，如不孕不育、发育异常、智力缺陷、死亡等。染色体异常主要包括常染色体异常、性染色体异常及染色体多态［9］。

常染色体和性染色体异常主要表现为数目和结构的异常。数目异常主要类型有整倍体异常、非整倍体异常和嵌合体。由于整倍体异常个体不能存活，因此不孕不育患者中染色体数目异常均表现为非整倍体异常和嵌合体异常。本文共检出染色体数目异常240例，其中常染色体数目异常10例（21三体7例、标记染色体3例），性染色体数目异常230例（男性211例、女性19例）。性染色体数目异常中男性以47，XXY核型为主（192例），女性以45，X0/46，XX嵌合体（10例）和47，XXX(7例)核型为主。以上结果说明：来我院就诊的不孕不育患者中，常染色体数目异常比例不高，主要以性染色体数目异常为主，且男性性染色体数目异常率明显高于女性，其中绝大部分为Klinefelter综合症患者。以往认为此类患者一般不能生育［10］。但随着辅助生殖技术的提高及睾丸显微取精、微量精子冷冻技术的应用，临床上已有不少Klinefelter综合症患者睾丸中发现了精子并借助辅助生殖技术获得了自己后代的报道［11-13］。另外，在染色体结构异常方面，本文共检出常染色体结构异常54例，其中男性28例、女性26例，平衡易位36例、罗氏易位15例、倒位、片段缺失及增加各1例。此结果提示：在常染色体结构异常中，易位是导致不孕不育发生的主要类型，且发生率与性别无关。本文共检出性染色体结构异常36例，其中男性29例（性反转28例、X等臂染色体1例），女性7例（性反转2例、X等臂染色体2例、X染色体部分缺失3例）。说明在性染色体结构异常中，性反转是导致不孕不育发生的主要类型，且男性发生率远高于女性。对于此类患者，需避免盲目治疗，只能通过赠卵或供精进行生育。

染色体异常类型中的多态比较特殊，由于染色体多态一般发生在异染色质结构中，而该区域不含功能基因，因此传统观点认为染色体多态不会引起表型效应［14］。但随着对染色体多态的研究报道不断增多，也有观点认为，其可导致流产、死胎及不孕不育［15-16］。本文共检出134例染色体多态，多态率为1.49%，稍低于正常人群水平（2.16%）［17］。本文结果并不能为染色体多态会导致不孕不育的观点提供支持。在本研究中，男、女性染色体多态的构成比分别为57.46%vs 42.54%，男性占比高于女性,差异具有统计学意义。其主要原因在于染色体多态存在性别差异，由于Y染色体多态较为常见，而X染色体多态极少，故男性染色体多态率总体上要高于女性。本文共检出Y染色体多态33例，而X染色体多态未检出。Y染色体多态占男性染色体检出多态的42.86%，类型为Y染色体倒位、大Y及小Y；共检出常染色体多态101例，包括次缢痕延长、DG组随体延长或缩短及9号染色体倒位。其中9号染色体倒位最为常见，占常染色体多态的61.39%。多态的类型及分布情况与有关文献报道基本一致。

从本文研究结果来看，在8993例拟行辅助生殖技术助孕患者中，共检出330例（不含多态）染色体核型异常，异常率为3.67%。染色体异常率要显著高于正常人群水平（0.5%～1.0%）［18］，提示染色体异常与不孕不育密切相关。在我院拟行辅助生殖助孕的这些不孕不育患者中，绝大部分染色体异常患者并无明显临床表现，对生活影响也不大，因此其致病风险很容易被忽视。而不孕不育患者若不能及时明确病因则可能进行无谓治疗，甚至生育患有遗传性疾病的后代，将对个体的生存及生活质量产生很大影响。因此，在辅助生殖技术过程中有必要对夫妻双方进行染色体核型筛查，并根据核型结果决定治疗方案，以避免盲目治疗、不良妊娠及缺陷后代的出生。