■王雪濤(河北省滄州中西醫結合醫院實驗診斷科)
精子、卵子的產生和發育是一個復雜的過程,涉及基因、細胞、激素、環境等多種因素。而基因突變會導致精子、卵子發育異常,從而導致男性不育,女性自然流產。
染色體結構異常包括倒位、易位和缺失等,它們會引起染色體形態學異常,最終影響精子的正常形態和數目。倒位是指某些細胞或染色體出現某一片段的缺失或重復等現象。在正常情況下,一個基因只能產生一個倒位,但是某些基因發生倒位后便可能產生多個基因位點突變而導致多種不同類型的疾病。在正常情況下,人類中有2%~5%的人有易位現象,易位主要分為結構易位和無結構易位兩種情況。無結構易位是指正常細胞在體外培養時發生的基因片段位置上的改變。無結構易位者可能由于同源重組修復基因和染色體著絲粒蛋白的改變而使基因位點位置上發生改變。結構易位則是指某些細胞或染色體在體外培養時發生基因片段位置上的改變。
染色體非整倍性是個體在減數分裂中出現的染色體數目異常。這一過程不影響染色體上基因的數量,只改變染色體的整體數目。通常,正常受精形成的胚胎細胞會維持標準的二倍體染色體數目,不出現非整倍體,即個體的染色體數目與正常二倍體數目不是整數倍的關系。然而,在某些特殊情況下,正常受精后形成的胚胎細胞中可能會出現非整倍體。例如:男性不育患者常伴有染色體非整倍性;人類輔助生殖技術(ART)中常出現單基因或多基因異常;一些遺傳性疾病如無精癥、少弱精子癥等常伴有染色體非整倍性;某些生殖內分泌疾病如垂體腺瘤、性腺功能低下癥等也可導致非整倍體。
大量研究表明,受精前約30 分鐘時,非整倍體細胞對精子與卵子的結合是高度敏感的,此時只有少數精子能夠結合卵子并使之受精。精子在結合前必須通過減數分裂形成2 個子細胞或3 個子細胞。如果在這個過程中,一個子細胞沒有形成染色體或不能正常分裂,那么這個子細胞就會失去與卵子結合的能力,導致不孕不育。當精子數目減少到一定程度時,即使卵子受精也會出現流產和死胎等不良結局。
有研究顯示,在男性不育癥患者中,精子數量減少的患病率為10%~40%;精子活力低下的患病率為20%~50%;而在配偶自然流產患者中,精子數量減少、精子活力低下或缺失、受精失敗等問題的患病率為70%~90%。有研究顯示,在不孕患者中,男性精液質量異常導致自然流產的占15%~40%;在男性不育癥患者中,精子密度<1×107/L 占25%~35%;而在配偶自然流產患者中,卵子數目正常占80%~95%。有研究認為,男性精液質量和卵子數量之間存在一定的相關關系。例如精液量≥4 ml/h、精子活動率≥45%時為正常;精液量<4 ml/h 或活動率<40%時為異常。這表明精子數量減少、活力低下和不正常可能與配偶自然流產有一定的相關性。
總而言之,染色體多態性是一種非常普遍的現象,它在男性和女性中都可能發生,而且它對男性的生育能力也有影響。