世界范圍內大約有10%-15%的夫婦正遭受著不育的影響,這些夫妻中有約1/2是因男方因素不育,男方可能存在1項或多項精液指標低于WHO的下限值。男性不育的原因眾多,近10年來諸多研究工作獲得的進展,清楚了部分確切的病因,但仍有大部分的男性被診斷為“特發(fā)性男性不育”,即原因不明的不育。而其中不難推測的是,部分是由遺傳學原因所致。
在男性不育的遺傳學病因中被發(fā)現(xiàn)頻率最高的兩個是染色體畸變和Y染色體長臂微缺失。染色體畸變是X染色體增加,比例大約為1/600,稱為Klinefelter綜合征。病人的典型臨床癥狀是睪丸萎縮和非梗阻性無精子癥。通過核型分析或比較基因組雜交技術檢測出也存在其他染色體異常,如環(huán)狀Y染色體、同形雙著絲粒和很小的Y染色體。此外,不育男性中常染色體的結構異常發(fā)病率也比正常生育男性高。羅伯遜易位和倒位是在男性不育中很常見的類型。這些病人的減數(shù)分裂中正常二倍體形成被破壞導致低效的精子產生。
Y染色體的95%是男性特異性的區(qū)域,包含性別特異性的胚胎發(fā)育的遺傳物質,如SRY。但是Y染色體不像常染色體具有同源體,它不會發(fā)生同源重組,其遺傳物質聚集在一條染色體上,若發(fā)生缺失則出現(xiàn)生育問題。Y染色體部分缺失病人中約10%是表現(xiàn)為非梗阻性無精子癥,5%為嚴重的少精癥,但不同人種之間類型和發(fā)病率存在差異。Y染色體長臂最常見的微缺失是與精子發(fā)生失敗相關。
控制精子發(fā)生的基因稱為無精子因子區(qū)域(AZF)。AZF區(qū)域包含了精子發(fā)育的關鍵基因,包括3各亞組分:AZFa、AZFb、AZFc。AZF微缺失是精子發(fā)生的關鍵基因被移除,該類型患者不能產生精子,因此Y長臂微缺失在無精癥男性中比少精癥男性更常見。但AZFc微缺失中70%可以檢測到精子。
一般來說,Y染色體長臂微缺失在7%的不育男性中能夠發(fā)現(xiàn)。AZFc區(qū)域缺失是最常見的,發(fā)生率達1/4000,合并非梗阻性無精子癥則高達10%。AZFc缺失范圍廣泛,從小的亞帶缺失到染色體內重組,甚至是完全缺失。盡管AZFc微缺失患者仍可以有精子發(fā)生,但數(shù)量顯著減少。AZFc區(qū)域發(fā)生率最高的的缺失是gr/gr亞缺失。AZFc包含涉及精子發(fā)生的基因DAZ,DAZ在精子發(fā)育的所有時期都有表達。AZFa缺失較為罕見,占Y染色體微缺失的1%-5%,臨床表現(xiàn)為唯支持細胞綜合征,同時伴有睪丸縮小。
AZFa區(qū)域的重要組成是USP9Y、DBY及UTY,在精子發(fā)生過程中有重要作用。AZFb缺失約占10%,涉及的缺失都是大缺失,包括AZFb和AZFb+c缺失。臨床表現(xiàn)為生精阻滯,多停留在精母細胞階段,可能的原因是X、Y染色體配對過程中所需基因缺失,導致減數(shù)分裂中期染色體不配對,引起生精障礙。
此外,與生育相關的基因突變以及基因多態(tài)性都會導致男性不育。理解男性不育的遺傳學是一項長期而艱巨的任務,目前我們治療男性不育主要依靠輔助生殖技術,仍需發(fā)現(xiàn)更多的遺傳學機制,尋求更多的特異性方法,為進一步的治療創(chuàng)造更好的條件。