男性9號染色體臂間倒位inv(9)(p12q13)與精液質量的關系分析*

王芬芬，趙麗娟，劉 雯，史露露，解 磊，楊斯桀，李嘉冬，王 鑫，高 選

山東大學附屬生殖醫院檢驗科/生殖內分泌教育部重點實驗室(山東大學)/山東省生殖醫學重點實驗室/山東省生殖健康臨床醫學研究中心/山東省生殖健康技術創新中心/國家輔助生殖與優生工程技術研究中心,山東濟南 250012

不育不孕癥患者在采用輔助生殖技術治療時，通常會進行染色體的異常篩查，其中染色體臂間倒位較為常見。染色體臂間倒位是染色體分裂過程中由于長臂和短臂同時發生斷裂，部分染色體片段倒轉180°后重新連接而形成的倒位染色體，其中，以9號染色體臂間倒位現象最為常見[1-2]。由于染色體臂間倒位大多不會引起染色體數目或基因片段的丟失，臨床上很多研究人員認為9號染色體臂間倒位是一種染色體多態現象，不會引起臨床表型改變[3-4]。隨著對染色體臂間倒位現象研究的不斷深入，有研究發現9號染色體臂間倒位可以影響男性精液質量，如精子形態改變、精子活力降低等[5-6]。因此，本研究通過分析151例男性9號染色體臂間倒位患者[核型46,XY,inv(9)(p12q13)]的精液常規參數和精子形態學指標，以探討9號染色體臂間倒位與男性精液質量的關系，現將結果報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2018年1月至2019年12月于本院就診的151例9號染色體臂間倒位男性患者作為病例組，年齡(32.9±6.1)歲，染色體核型為46,XY,inv(9)(p12q13)。排除有其他染色體異常、先天發育異常、輸精管道梗阻、AZF基因異常等的患者。另選取同期就診的染色體核型正常的男性201例為對照組，年齡(32.9±5.6)歲，染色體核型為46,XY。

1.2方法

1.2.1精液標本采集 囑患者禁欲2～7 d后采用手淫法將一次采樣獲得的精液全部排入潔凈的取精管內，并于30 min內保溫送檢，然后將精液置于37 ℃水浴箱內液化待檢。

1.2.2精液常規參數檢測 (1)計算機輔助檢測。采用計算機輔助精子分析(CASA)系統(美國)檢測精液量、精子濃度、精子總數、非前向運動精子百分比(NP)、前向運動精子百分比(PR)、不活動精子百分比(IM)、精子總活力等常規參數。(2)精子活體染色低滲膨脹試驗。取完全液化的100 μL精液標本加入染色試劑(安徽安科精子活體染色試劑盒)，混勻后37 ℃水浴加熱30 min，取15 μL染色精液進行滴片，在顯微鏡下統計至少200個精子的尾部膨脹狀態。精子活體染色低滲膨脹試驗顯示尾部膨脹的精子為活精子，統計活精子占全部精子的百分比，即為精子存活率。

1.2.3精子形態學檢測 采用拉薄法與改良巴氏染色法分別進行精液涂片制備與染色，嚴格按照《世界衛生組織人類精液檢查與處理實驗室手冊(第5版)》相關標準進行操作，將精液涂片放至油鏡下觀察至少200個精子，記錄形態正常或存在頭、中、尾部畸形的精子個數，統計正常形態精子比例、畸形精子指數、畸形精子比例、頭部缺陷精子比例、中段缺陷精子比例及尾部缺陷精子比例。

2 結 果

2.1兩組精液常規參數及精子形態學指標比較 病例組檢出無精子癥8例，占5.3%，對照組檢出無精子癥1例，占0.5%。病例組和對照組精子濃度、精子總數、精液量、NP、PR、IM、精子總活力、畸形精子指數、畸形精子比例、正常形態精子比例及頭部、中段、尾部缺陷精子比例差異無統計學意義(P>0.05)；對照組精子存活率高于病例組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表1。

表1 兩組精液常規參數及精子形態學指標比較[M(P25，P75)或

組別nIM(%)精子總活力(%)精子存活率(%)畸形精子指數畸形精子比例(%)病例組15149.20(35.60,64.00)50.80(36.00,64.40)60.00(47.00,71.00)1.34(1.28,1.39)95.43(93.70,97.04)對照組20148.15(32.40,65.60)51.85(34.40,67.60)67.00(56.00,76.00)1.37(1.32,1.40)95.34(93.56,97.12)t/Z-0.961-0.950-3.724-1.869-0.148P0.3360.342<0.050.0620.882

續表1 兩組精液常規參數及精子形態學指標比較[M(P25，P75)或

2.2兩組精液常規參數及精子形態異常比例比較 病例組精子存活率異常比例高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，兩組精液量異常、精子濃度異常、PR異常、精子總活力異常、精子形態異常比例比較，差異無統計學意義(P>0.05)，見表2。

表2 兩組精液常規參數及精子形態異常比例比較(%)

3 討 論

目前，很多研究者認為9號染色體臂間倒位對精液質量有一定影響，如XIE等[7]報道在67例9號染色體異常患者中，有62例表現出了不同的臨床特征，包括少、弱精子癥或無精子癥等；張海霞等[8]研究發現，377例9號染色體臂間倒位患者中有20例無精子癥和少精子癥，發生率為5.3%。在本研究中，病例組無精子癥檢出8例(5.3%)，對照組無精子癥檢出1例(0.5%)，由該結果可以推斷9號染色體臂間倒位可能增加了無精子癥等男性不育疾病的發生風險，與上述研究結論基本一致。

本研究發現，病例組患者的精子存活率低于對照組，精子存活率異常比例高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，但兩組精子形態異常比例比較，差異無統計學意義(P>0.05)。韋家偉等[9]研究發現，9號染色體臂間倒位僅與精子形態學指標的異常率存在一定的關系，而與其他精液質量相關指標無明顯關聯性,與本研究結論有一定差異。分析原因如下：一方面精子形態學檢測結果主要來源于顯微鏡下形態辨認，受檢測人員的技術水平影響，存在主觀偏差；另一方面，9號染色體臂間倒位除本研究的46，XY，inv(9)(p12q13)核型外，還存在其他核型，同時研究的樣本量差異也會對結論產生影響。本研究結合CASA系統檢測和精子形態學綜合分析，認為9號染色體臂間倒位inv(9)(p12q13)與精子存活率有一定的關系，對精液質量存在一定影響。

9號染色體斷裂常發位點在染色體短臂9p12和長臂9q13-21.1，較少位于長臂q12的次縊痕區(異染色質區內)[10]，即9號染色體臂間倒位更多發生于異染色質區外，而異染色質區外染色體結構的改變通常會使患者出現較為明顯的臨床表型。本研究所納入的9號染色體臂間倒位患者核型均為46,XY,inv(9)(p12q13)，斷裂點均在q12遠端異染色質區外，又因9號染色體Pter→q12片段上存在可影響男性精子運動的松弛素基因[11]，本研究中p12q13也涉及該片段的倒位，而且病例組精子存活率異常比例明顯高于對照組(P<0.05)，因此，考慮9號染色體臂間倒位[核型46,XY,inv(9)(p12q13)]能夠影響精液質量。此外，根據9號染色體臂間倒位斷裂點不同，研究發現，9號染色體臂間倒位除常見的inv(9)(p12q13)外，還包括inv(9)(p11q12)、inv(9)(p11q13)、inv(9)(p13q13)、inv(9)(p12q21)等[12-14]。不同的染色體臂間斷裂點會引起基因排列順序出現差異，同時在9號染色體斷裂點處也存在發生基因突變或斷裂點周圍發生基因細微缺失的可能，進而使遺傳效應也會有所差異。有研究報道，9號染色體臂間倒位核型為46，XY,inv(9)(p11q13)的患者少、弱精子癥發生率高于核型為46,XY,inv(9)(p11q12)的患者；9號染色體臂間倒位核型為46,XY,inv(9)(p11q13)的患者弱精子癥發生率高于核型為46,XY,inv(9)(p11q11)的患者，而少精子癥發生率低于核型為46,XY,inv(9)(p11q11)的患者[13,15]。因此，9號染色體臂間倒位不同核型的遺傳特性仍需進行大量的臨床數據和基因學分析驗證。本研究也存在一定的缺陷，如精子存活率數據只來源于低滲膨脹試驗，而在低滲膨脹試驗中，精子頭部膜和尾部膜對低滲液的順應性不同，精子頭部并不能準確表現出明顯的膨脹現象，即低滲膨脹試驗不能反映精子頭部膜的功能，僅能反映尾部膜功能的完整性，而且是在顯微鏡下統計膨脹精子，存在主觀判斷誤差，僅能粗略評價精子質膜的完整性，具有一定的局限性，如結合其他方法(如熒光分子探針染色法)所得結果會更有說服力。

綜上所述，精子存活率是反映精子質量的重要參數，精子存活率正常可提高受孕率。男性9號染色體臂間倒位inv(9)(p12q13)會影響精子存活率，與精液質量存在一定的關系，在臨床分析時，應更加重視9號染色體臂間倒位inv(9)(p12q13)的遺傳效應，這對于綜合提升輔助生殖技術的治療效果有重要意義。