男性染色体多态性对体外受精结局的影响
文章导读:根据2012年6月至2013年6月在我院行试管助孕治疗的男性染色体检查结果分为试验组(41例)及对照组(124例),回顾性分析了两组IVF/ICSI妊娠结局及两组精液质量。结果:(1)试验组IVF受精率(71% vs 87%, P=0.001)、卵裂率(75% vs 89%,P=0.003)、优胚率(51% vs 66%,P=0.049)、临床妊娠率(14% vs 62.5%,P=0.033)均较对照组低,差异有统计学意义,着床率、生化妊娠率、早期流产率相似,无统计学意义。(2)试验组ICSI优胚率(52% vs 59%,P=0.047)较对照组低,其余统计数据均无统计学差异。(3)试验组精液质量正常率较对照组低,差异有统计学意义。 |
染色体异常包括染色体数目异常、结构异常,染色体数目异常如47XYY、45XO、47XXY等,结构异常如罗伯逊易位、相互易位等这些都会影响到胚胎的形成。染色体多态也属于结构异常指染色体异质区出现细微的稳定的遗传物质的变化,一般多发生在1、9、16号染色体,Y染色体,D/G组染色体。因为涉及重复的DNA片段,以往一直认为染色体多态对生殖无影响,近年来不断有文献报道染色体多态在不孕人群中发生率高于正常人群,且染色体多态可能会增加胎儿畸形、流产、胚胎停育、少弱精症、无精症的发生率。也有学者研究显示男性染色体多态发生率高于女性,男性染色体多态相比女性染色体多态对生殖不利影响更明显。所以探讨男性染色体多态对体外受精的结局是否有影响,也成为临床医生们迫切要研究的课题。
1 资料与方法
1.1 研究对象
回顾性分析了2012年6月至2013年6月武汉大学人民医院生殖中心行IVF/ICSI治疗的男性染色体结果,核型为46XY,常染色体或性染色体呈多态性为试验组(共41例,其中7例IVF,39例ICSI);核型为46XY,无结构异常者为正常组即对照组(共124例,其中16例IVF,108例ICSI),比较两组IVF/ICSI的妊娠结局及两组精液质量。纳入标准:(1)首次行鲜胚移植治疗;(2)常规长方案治疗;(3)不孕原因主要是女方输卵管因素、男性精液质量差或不明原因性不孕;(4)夫妻双方一般身体检查无异常。排除标准:(1)女方患有中到重度子宫内膜异位症、卵巢囊肿、内膜息肉、多囊卵巢综合征(PCOS)、宫腔粘连、卵巢早衰、子宫肌瘤;(2)男方重度精索静脉曲张、隐睾症。入组的夫妻双方均已签署知情同意书。
1.2 研究方法
精液分析:按照《WHO人类精液检查与处理实验室手册(第5版)》分类,将精液质量分为:(1)正常(密度≥15×106/mL或快速前向运动精子≥32%,量≥1.5 mL,正常形态率≥4%);(2)弱精或严重弱精(快速前向运动精子<32%)(3)无精症(多次精液分析高倍镜下未见精子)。
控制性超促排卵:常规长方案降调:黄体中期注射促性腺激素释放激素激动剂(GnRHa)如达菲林(瑞士辉凌公司,H10166,)或达必佳(瑞士辉凌公司,K14552B),达到降调节后注射促性腺激素释放激素激动剂(Gn)如果纳芬(瑞士默克雪兰诺公司,S20110005)、乐宝得(丽珠公司,H10940097)、丽申宝(丽珠公司,H10940097)、普丽康(默沙东公司,S20140047)150~300 IU/d,根据卵泡大小及性激素调整Gn量,当成熟卵泡≥2个时,肌注8000~10000 IU人绒毛促性腺激素(HCG,丽珠公司,H44020674),34~36 h后取卵,培养72h移植。移植后第12d查外周血清HCG>10 IU/L提示妊娠。移植后30d若阴道超声未见孕囊且HCG值下降提示生化妊娠,若见孕囊及原始心血管搏动的为临床妊娠,≤12 周妊娠终止为早期流产。
外周血染色体核型分析: 采用G显带方法分析30 个中期染色体核型,若存在有嵌合体,则分析100 个中期染色体核型。根据人类染色体国际命名法则进行分析。
妊娠结局指标:(1)IVF受精率:(2PN+1PN+多PN+晚期卵裂)/实施人工授精的卵子数;(2)ICSI受精率:(3)(2PN+1PN+多PN)/MII卵子数;(4)卵裂率:移植当天卵裂胚胎数/总受精数;(5)着床率:(6)B超观察到孕囊数/移植胚胎数;(7)优质胚胎率:优质胚胎数/卵裂数;(8)临床妊娠率:临床妊娠的周期数/移植周期数;(9)生化妊娠率:生化妊娠周期数/移植周期数;(10)早期流产率:早期流产周期数/临床妊娠周期数。
1.3 统计方法
采用SPSS19.0软件行统计分析,分类资料采用百分数表示而其他资料采用均数±标准差(x±s)表示。分类资料采用χ2检验,连续变量则在行正态分布检验后采用t检验。P<0.05认为统计学具有差异性。
2 结果
2.1 一般情况比较
试验组与对照组之间年龄、体重指数(BMI)、不孕年限、雌激素(E2)、黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)、获卵数无统计学差异。
2.2 试验组与对照组IVF妊娠结局比较
试验组受精率、卵裂率、优胚率、临床妊娠率均低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。试验组着床率、生化妊娠率与对照组相似,无统计学差异(P>0.05);两组均无早期流产。
2.3 试验组与对照组ICSI妊娠结局比较
试验组优胚率低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组之间受精率、卵裂率、着床率、临床妊娠率、生化妊娠率、早期流产率统计学无差异(P>0.05)。
2.4 试验组与对照组精液质量比较
试验组无1例精液正常患者,对照组13例精液正常患者,试验组精液质量较对照组差,有统计学差异(P=0.031)。
3 讨论
染色体多态性一直被认为是个体遗传物质的微小变异,对生殖没有影响,在正常生育的夫妻中也可以见到多态的染色体。染色体多态常发生在异染色质区,异染色质区分无转录活性的功能异染色质区和高度重复序列的结构异染色质区,多态一般发生在结构异染色质区。结构异染色质区可以自由伸缩,影响到邻近的基因功能,从而产生花斑效应(PEV)。随着试管助孕技术的迅速发展,学者们发现行试管助孕治疗的患者中染色体多态的发生率高于普通人群,尤其以男性更加明显。所以本文对男性的染色体多态性是否影响IVF/ICSI妊娠结局进行了研究,结果显示染色体多态不育男性的精液质量较染色体正常不育男性差,且染色体多态对IVF妊娠结局的不利影响较ICSI更明显一些。Liang J等研究也显示男性染色体多态的不育夫妇行IVF助孕时受精率也明显较正常核型组低,行ICSI治疗受精率、卵裂率等没有区别,与本研究结果一致;该作者认为对于男性染色体多态的不孕夫妇行ICSI治疗可能更适合。肖卓妮等研究也同样显示Y染色体多态不孕患者与正常核型不孕患者相比其IVF组受精率、卵裂率、优胚率、临床妊娠率均较低,ICSI组临床妊娠结局相似,与本研究结果一致,推测对于染色体多态男性患者ICSI较IVF妊娠结局好,原因可能在于ICSI通过人工的方式将精子打进胞浆内克服精子的自然选择机制。然而周怡雯等研究结果显示常见的染色体多态对IVF临床妊娠率、早期流产率、活产率无差异,着床率反而在染色体多态组中较高。方路等研究了不孕不育夫妇一方染色体多态性对IVF/ICSI治疗结局的影响,结果显示与正常核型相比染色体多态性并没有影响治疗结局。但该文章仅排除了染色体数目异常及无精症患者,影响最终IVF/ICSI治疗结局的因素有很多如子宫腺肌症、内膜息肉、PCOS、男性严重的精索静脉曲张等,研究时应尽可能的排除相关因素。本研究对样本的纳入较严格,以更明确男性染色体多态对IVF/ICSI的治疗影响,但也正因如此,本研究纳入的标本数较少,未能对各个多态性分别研究其影响。Guo等的研究结果显示染色体多态男性不孕患者严重少弱精及无精症较正常核型男性多,有统计学差异,临床妊娠率及受精率均低于正常核型组。本研究中试验组无一例正常精液者,相比对照组试验组精液质量较差,与Guo的研究结果一致。
Y染色体多态一般发生在长臂远端2/3的异染色质区,分别是这些异染色质的长度增加或减少,异染色质区主要是一些重复序列,被认为是无转录活性的。但其在着丝粒功能方面起到重要作用,着丝粒对细胞分裂、配对至关重要。杨丽霞等认为大Y或小Y可能是因为:(1)DNA重复片段的过多增加或减少导致男性生殖细胞在减数分裂时染色体的联会交换困难;(2)影响了相邻位置的常染色质基因功能无法正常发挥。Patricia B等研究显示Y染色体长臂上DNA重复片段对相关精子的分化及发育的基因正常表达有影响。小Y染色体中因为异染色质的缺失致使常染色质排列松散,导致精子生成异常。D/G组染色体多态是染色体随体、短臂、着丝粒异染色质区及核仁组织区(NOR)变异,本研究中出现1例21pstk+及1例22pstk+,D/G组染色体多态影响生殖的原因可能包括:(1)多态可能含有部分NOR区,而NOR区的变异可能改变了随体联合频率,造成生殖细胞在分裂时出现非整倍体几率增加,最终可能出现不孕、流产等现象。(2)D/G组染色体多态可能会影响着丝粒-动粒复合体(CKC)功能,CKC是分裂期纺锤丝微管的着力点,CKC结构与随体区相邻,当随体区改变时极有可能改变CKC功能区,最终导致IVF/ICSI不利的妊娠结局。染色体次溢痕增加或减少常发生在1、9、16号常染色体,高度重复的DNA序列的增加或减少都可能影响细胞分裂,研究发现染色体次缢痕增加或减少不仅影响了细胞的分裂,在早期分化时也可能影响胚胎质量,最终导致不良的生殖效应。染色体的臂间倒位多发生在9号染色体,徐定飞等分析了59例体外受精-胚胎移植治疗患者的染色体核型,结果显示9号染色体臂间倒位与不孕不育有一定的关联。这些染色体多态都通过各种各样的机制影响着配子的分离、联合、分化过程,任何一个环节出现错误都有可能最终影响IVF/ICSI妊娠结局。
染色体多态对生殖的影响一直以来都具有争议性,本研究对男性染色体多态IVF/ICSI妊娠结局的影响进行回顾性分析,显示男性染色体多态不利于IVF结局,对ICSI影响不大。希望在后期的研究中能纳入夫妻双方核型进行分析,并加大样本量。相关问题仍需要更多基因分子学进一步研究。
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