【关键词】桂林地区；试管婴儿；染色体异常；核型分析；不孕不育
不孕不育及不良妊娠是困扰育龄期夫妇的一大难题，目前的研究显示[1-5]，遗传因素是导致不孕不育及不良妊娠的重要因素之一。种族不同，染色体异常发生率也有差异。近年来，由于个体化超促排卵方案的使用、胚胎培养技术的进步、仪器设备的更新，极大地提高了辅助生殖技术（assisted reproductive technology,ART）术后的临床妊娠率。然而经过这么多年的研究，流产，尤其是复发性流产仍然是医学领域面临的巨大挑战。导致自然流产的病因众多，其中胚胎染色体异常占50％以上 [6-7]。本研究以10418例试管婴儿夫妇为研究对象，探讨染色体多态性、异常与不孕不育、不良孕产史的关系，对夫妇再次生育提供指导意见。
1 研究对象与方法
1.1研究对象
将桂林地区2016年1月至2019年8月底于本中心初次就诊，具有不孕不育、自然流产
史、曾经生育过异常儿等临床表现的试管婴儿夫妇作为研究对象，共10418例，其中男性5239例，女性5179例。夫妇年龄在20-60岁。
作者介绍：林慧（1986-），女，硕士，主管技师，研究方向：分子遗传
通讯作者：段金良（1963-），男，研究生，主任医师，研究方向：辅助生殖内分泌
课题支持：军队计生专项研究任务计划（合同号：17JS008）；
广西卫健委计划课题（合同号：Z20190279
1.2方法
1.2.1 染色体制备 采集外周静脉血5ml，肝素钠抗凝，必须严格无菌操作，取0.3-0.5ml血液接种于细胞培养基中，置于37℃恒温培养箱内培养68-72小时。经细胞收获、标本制备、G显带、Giemsa染色，必要时增加C显带或N显带。
1.2.2 核型分析 运用蔡司的全自动染色体分析系统辅助分析，按照行业标准，常规随机计数中期分裂相20个，若发现是嵌合体，增加计数中期分裂相至100个，核型分析不少于5个。遵从人类细胞遗传学国际命名体制（International System for Human Cytogenetic Nomenclature,ISCN）2013版对核型进行命名[8]。
1.3 统计学方法
对于染色体多态性、染色体异常核型检出率、不同类型染色体异常核型占比等计数资料，采用率（%）表示。
2 结果
2.1 染色体多态性核型及其分布
10418例试管婴儿夫妇中，共检测出染色体多态性848例，检出率为8.14%（848/10418）。在多态核型中，以1、9、16号染色体次缢痕增加最多见，占多态核型比例最高（57.08%），9号染色体臂间倒位次之（18.99%），其他染色体（1、2、3、10、16号）倒位较少见（0.71%），部分病人存在两种或两种以上的复合多态，其占多态核型比例为3.77%。详见表1。
表1 10418例试管婴儿夫妇染色体多态性核型检出情况
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2.2 染色体异常核型及其分布
10418例试管婴儿夫妇中，据统计，共检出外周血染色体异常核型283例，检出率为2.72%（283/10418）。常染色体结构异常核型98例（平衡易位62例、罗伯逊易位22例、倒位14例），检出率为0.94%（98/10418），占异常核型比例34.63%（98/283）；性染色体数目异常169例，检出率为1.62%（169/10418），占异常核型比例为59.72%（169/283），其中男性以47，XXY（克氏综合征）多见，女性以染色体嵌合体多见；性反转4例，检出率0.04%（4/10418），占异常核型比例1.41%（4/283）。详见表2。
表2 10418例试管婴儿夫妇染色体异常核型检出情况
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3.讨论
近年来，随着辅助生殖领域相关技术的迅猛发展，试管婴儿的活产率明显提高，该技术帮助越来越多的不孕不育夫妇获得了健康的子代,但高流产率仍是一个极具挑战性的难题。以往的研究表明，染色体异常是不孕不育以及不良孕产史的重要原因之一。
3.1染色体多态性 染色体多态性主要包括如下几方面：①1号、9号、16号和Y染色体长臂异染色质区长度变异；②D、G组染色体双随体、随体柄、随体长度变异；③9号染色体臂间倒位；④Y染色体倒位等。这些变异遵循孟德尔遗传方式，人群中的发生率约为2.6%[9]。本研究中，10418例试管婴儿夫妇共检测出染色体多态性848例，检出率为8.14%（848/10418）显著高于正常人群。
1号、9号、16号和Y染色体异染色质区由高度重复的DNA序列构成，该区域的长度变异由DNA序列的增加或减少导致的。研究表明，这类变异可能通过影响细胞分裂导致同源染色体配对困难，进而产生染色体不平衡配子，从而造成生育的障碍。本研究发现此类变异约占多态核型的57.08%，该类患者均具有不孕不育、不良孕产史。国内外的研究表明[10-12]，大Y、小Y染色体可能会造成男性少精、弱精、畸精症，跟配偶出现自然流产、死胎等不良孕产史有关。
D、G组染色体随体变化主要表现为随体柄长度增加、随体延长、双随体。国外学者认为[13]，随体变异是由于核糖体RNA增多引起的，可导致细胞分裂时染色体重排不分离的概率增加。黄鑫等[4]对743例不孕不育患者的研究发现，D、G组随体延长者共24例，均具有自然流产史及不良生育史。
9号染色体臂间倒位，即inv(9)是一种常见的多态现象，正常人群中的发生率为1.0%[14]，与国外报道相近（0.95%-1.02%）[13]，其他染色体倒位发生率较低。本研究中，inv(9)共检出161例，发生率为1.55%（161/10418），占多态核型的18.99%。关于inv(9)的临床效应，目前的研究是有争议的。赵亚梅等[15]的研究显示，不孕不育组的9号染色体臂间倒位的检出率高于对照组（4.44% vs 1.90%），差异有统计学意义(χ2=4.50,P<0.05)，其中以男性inv(9)的检出率较高，认为不孕不育的患者与inv(9)有一定的相关性。周建军等[16]回顾性分析了19对携带inv(9)不孕症夫妇IVF/ICSI临床结局，发现男性携带inv(9)可以降低精子的质量，ICSI比例明显增加；值得庆幸的是，对IVF/ICSI鲜胚移植的妊娠结局无影响。
染色体多态性的研究，目前的报道很多。杨明雪[17]对200例不育接受辅助生殖治疗的夫妇进行研究，对所有患者检测外周血染色体，结果显示染色体多态组与正常组相比，妊娠结局无显著差异（P＞0.05）。高评分囊胚形成率中，女方多态组明显高于男方多态组（P＜0.05)；而受精率、临床妊娠率、活产率等指标无统计学差异（P＞0.05)。周丹妮等[18]的研究表明，染色体多态性男性患者中严重少精、弱精子症的比例增加,且对IVF妊娠结局产生不利的影响,然而对ICSI影响甚微。另有研究表明[19]，对于男性而言，染色体多态性的类型与IVF-ET的结局并无相关性。朱晓雪[20]的研究表明，携带染色体多态性可提高接受ART治疗的患者的早期流产率，对受精率、优胚率以及妊娠结局的影响不大。
3.2染色体异常 染色体异常主要包括结构异常与数目异常。结构异常可涉及任意一条染色体，包括易位、倒位、插入等；数目异常包括常染色体和性染色体数目异常。染色体异常是导致不良孕产史的重要因素之一。据夏家辉报道[21]，中国人群中，染色体异常的携带率为0.47%，而人群中平衡易位的发生率为1/600[22]，罗伯逊易位的发生率为1/500[23]。易位携带者一般表型正常，根据易位的染色体不同，产生配子的类型也不一样。其与正常配子结合后，产生的胚胎1种为正常，1种为易位携带者，其余均为部分三体或部分单体的胚胎，后者可导致胚胎发育异常，严重者一般于孕早期自然流产或胎死宫内，轻者可导致发育缺陷。本研究共检测出66例平衡易位携带者，22例罗伯逊易位携带者，绝大多数有自然流产史。对于易位的患者，一般建议行第三代试管婴儿技术助孕治疗，降低流产率，提高活产率。
染色体倒位可包括臂间倒位以及臂内倒位两种[24]。其中inv(9)是正常的多态现象，其余绝大多数的染色体倒位都有病理意义。倒位的部位和倒位片段的长短决定了生育后代异常的严重程度。理论上倒位携带者可形成4种不同类型配子，其中两种为染色体平衡配子（染色体正常或染色体倒位），另外两种为不平衡配子（倒位染色体部分重复或缺失）[25]。
据夏家辉[21]报道,性染色体异常中，女性以Turner（45,X）、47,XXX综合征常见，而男性以47,XXY、47,XYY综合征常见。而本研究显示，女性以性染色体嵌合体常见，男性以47,XXY综合征多见。对于性染色体嵌合体患者，染色体不分离发生得越早，嵌合比例越高，临床症状越严重。本研究中大多数患者异常核型嵌合比例较低，无表型，少部分有卵巢功能较差、月经稀少等症状。男性克氏综合征（47,XXY）表现为身材瘦长、喉结小、胡须少、体毛稀少、无精症。47,XYY患者表现为身材高大、一般具有正常的生育能力。本研究共检出37例47,XXY综合征患者，表现为无精症；6例47,XYY综合征男性，精液常规检查正常，具有正常的生育能力。本研究还发现了4例性反转的患者，外观男性，染色体检查为46,XX，表现为无精症，占异常核型1.41%（4/283）。46,XX男性性反转综合征较为罕见，据国外报道[26]发病率为1/30000~1/2000。
综述所述，染色体多态性及异常是导致不孕不育、不良孕产史的重要因素之一。在试管婴儿夫妇中开展外周血染色体核型检查，对临床诊断及选择助孕方式具有重要的指导意义。
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论文作者:林慧，刘英，黄敏，文平，邓磊玉，段金良*
论文发表刊物:《中国医学人文》2020年6期
论文发表时间:2020/5/6