上海市第一人民醫(yī)院(南部)

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疾?。? 男性不育
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基因檢測(cè)解鎖男性不育病因的金鑰匙目前,中國(guó)不孕不育患者已超4000萬(wàn),成為一個(gè)不容忽視的問題,這一問題可占育齡夫婦的15%。其中,男性因素約占50%,大多數(shù)患者無(wú)法獲得明確的病因診斷。在這些患者之中,約有30%的患者由遺傳學(xué)因素導(dǎo)致。如果這部分患者沒有通過遺傳學(xué)檢查明確診斷,可能會(huì)繼續(xù)嘗試性用藥或手術(shù)治療,從而延誤病情、浪費(fèi)醫(yī)療費(fèi)用。精子生成相關(guān)的基因缺失、突變或表達(dá)異常,都可能導(dǎo)致精子生成障礙,形成少精子癥、弱精子癥或無(wú)精子癥,最終導(dǎo)致男性不育。精子的發(fā)生是一個(gè)受到精細(xì)調(diào)節(jié)的眾多基因共同參與的復(fù)雜而有序的過程。男性不育癥患者是否需要做基因檢測(cè),應(yīng)該做哪些基因檢測(cè)呢?一.什么是基因檢測(cè)?基因,它們是人體內(nèi)那些神奇的密碼,掌控著我們的身高體重、皮膚顏色,甚至影響我們的美麗與丑陋。當(dāng)這些基因發(fā)生致病的變異時(shí),它們就像電腦程序中的bug,可能導(dǎo)致各種遺傳性疾病,例如:輸精管缺如、畸形精子癥、少弱精等。這些疾病就像人生的絆腳石,阻礙著我們追求當(dāng)爸爸步伐。而當(dāng)這些基因發(fā)生變化影響到生育功能時(shí),就像種子無(wú)法在貧瘠的土地中生長(zhǎng)一樣,會(huì)導(dǎo)致不孕不育?;驒z測(cè)就像使用翻譯軟件的翻譯官,它能幫助我們識(shí)別出基因中的變異,為醫(yī)生提供治療疾病的線索和參考。通過基因檢測(cè),我們可以更好地了解自己的身體,預(yù)防和治療一些遺傳性疾病,從而讓我們的生活更加健康、美好?;驒z測(cè)就像為我們打開了一扇通向未來(lái)的門,讓我們能夠更好地掌控自己的生命。二.什么是“生育基因檢測(cè)”?打個(gè)比方,把人體發(fā)育比喻成“蓋樓房”,基因則是一本藍(lán)圖,而蛋白質(zhì)、糖、微量元素等等則是磚瓦、水泥、鋼筋?;虺霈F(xiàn)變異,是藍(lán)圖出現(xiàn)錯(cuò)誤,屬于“先天”問題。而“施工過程”出現(xiàn)的問題則屬于后天問題。不孕不育可以是“藍(lán)圖”問題,也可以是“施工”問題。例如,遺傳物質(zhì)產(chǎn)生改變,屬于先天問題;而抽煙、喝酒、接觸污染等環(huán)境問題屬于后天問題。對(duì)于后天問題,相對(duì)來(lái)說容易改善;而對(duì)于先天問題,目前較難改善,大多只能通過輔助生殖技術(shù)完成生育。不孕不育已證明和特定的基因有關(guān)系,目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)超過100個(gè)基因和男性不育相關(guān)?;驒z測(cè)可以檢查與生育功能有關(guān)的基因是否發(fā)生了“突變”。三.男性不育為什么要做基因檢測(cè)呢?從本質(zhì)上講,基因變異導(dǎo)致的不孕不育也是一種遺傳病,致使患者生育功能受損,不能自然生育后代。近些年,隨著醫(yī)學(xué)診斷技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家對(duì)這些基因變異的理解越來(lái)越深入,發(fā)現(xiàn)遺傳變異是造成不孕不育非常重要的病因之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),男性不育中遺傳因素占比高達(dá)30-35%。通過基因檢測(cè)能夠明確是否存在已知致病基因變異,其中部分已知致病基因變異已有較好的臨床預(yù)后手段,這對(duì)于后續(xù)的治療尤為重要。四.測(cè)了有什么用?1、明確發(fā)病原因,減少嘗試性治療:很多患者經(jīng)過1年、2年,甚至長(zhǎng)達(dá)10多年的治療,還是不能生育。非常希望搞清楚導(dǎo)致自身不育的原因到底是什么。通過基因檢測(cè),明確是否是遺傳的原因,從而選擇合適的治療方案,減少嘗試性治療和過度治療。2、評(píng)估藥物治療是否有效果:如:畸形精子在、弱精子癥患者,通過基因檢測(cè),評(píng)估是否是基因突變?cè)斐傻?,如果是,臨床再評(píng)估是否繼續(xù)藥物治療及后續(xù)輔助生殖方案。3、顯微手術(shù)取精前,預(yù)判是否能夠取到精子:《男性生殖相關(guān)基因檢測(cè)專家共識(shí)》指出,推薦對(duì)NOA(非梗阻性無(wú)精子癥)患者在手術(shù)取精前,使用NGS(高通量測(cè)序技術(shù))對(duì)無(wú)精子癥相關(guān)致病基因進(jìn)行檢測(cè)。如:Tex11基因變異導(dǎo)致的無(wú)精子癥,臨床上通過手術(shù)獲得精子的成功率較低,及時(shí)告知患者風(fēng)險(xiǎn),減少患者的手術(shù)傷害及經(jīng)濟(jì)損失。4、遺傳阻斷,指導(dǎo)優(yōu)生優(yōu)育:部分遺傳原因致病的不育患者,有可能將致病基因傳遞給下一代,導(dǎo)致下一代不育,甚至有罹患其他的疾病風(fēng)險(xiǎn),這類患者需重視遺傳咨詢。如:CFTR基因變異導(dǎo)致的輸精管缺如患者,若配偶同樣攜帶CFTR致病變異,后代有不育的風(fēng)險(xiǎn),甚至有囊性纖維化的風(fēng)險(xiǎn),嚴(yán)重的會(huì)影響生命。5、輔助判斷輔助生殖技術(shù)治療預(yù)后如:基因突變也會(huì)導(dǎo)致精子的畸形,有頭部畸形、尾部畸形等,相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,不同基因?qū)е碌幕尉影Y,輔助生殖技術(shù)治療預(yù)后不一樣。如:DNAH1基因突變導(dǎo)致的畸形精子癥患者,治療預(yù)后結(jié)局良好;DNAH17基因突變的患者治療預(yù)后結(jié)局不好。6、風(fēng)險(xiǎn)提示,其他身體健康疾病管理:男性不育相關(guān)基因,除了導(dǎo)致不育之外,還有可能伴有其他的系統(tǒng)異常,明確診斷是否基因突變導(dǎo)致的,有利于自身健康管理。如PKD1基因變異,除導(dǎo)致男性少精子癥、無(wú)精子癥之外,還與多囊腎發(fā)生相關(guān)。五.對(duì)于男性因素不育的男性,建議進(jìn)行哪些基因檢查?對(duì)于無(wú)精子癥、嚴(yán)重少精子癥或者特殊精液狀態(tài)的患者,我們通常會(huì)要求患者進(jìn)行詳細(xì)的基因檢測(cè)分析?;颊呗牭健盎驒z測(cè)”四個(gè)字之后的第一反應(yīng)就是——陳醫(yī)生,這個(gè)染色體我們做過的!染色體三個(gè)字,基因檢測(cè)四個(gè)字,為什么非要混為一談?。∥覀円恢睍?huì)告誡患者及其家屬,請(qǐng)不要用你對(duì)疾病的認(rèn)知,來(lái)衡量醫(yī)生對(duì)疾病的專業(yè)度!還有患者會(huì)說,基因檢測(cè),不就是做過“Y染色體微缺失”嘛,我們都做過的!遺傳學(xué)評(píng)估里面,包括了:染色體核型分析、Y染色體微缺失等常規(guī)檢查以及基因突變檢測(cè)等特殊檢查。01核型(也稱為染色體分析)該測(cè)試檢查染色體的數(shù)量和``設(shè)置'',并可以檢測(cè)一個(gè)人是否缺失或擁有整個(gè)染色體的額外副本,或很大一部分遺傳密碼。02Y染色體微缺失測(cè)試Y染色體長(zhǎng)臂上存在控制精子發(fā)生的基因,稱為無(wú)精子因子(azoospermiafactor,AZF);1996年Vogot等將AZF分為AZFa、AZFb、AZFc3個(gè)區(qū)域,1999年Kent等認(rèn)為在AZFb區(qū)與c區(qū)之間還存在AZFd區(qū)。AZF的缺失或突變可能導(dǎo)致精子發(fā)生障礙,引起少精子癥或無(wú)精子癥。Y染色體微缺失目前主要是指AZF缺失,研究認(rèn)為,在無(wú)精子癥和少精子癥的患者中,AZF缺失者約占3%~29%,發(fā)生率僅次于Klinefelter綜合征,是居于第2位的遺傳因素。目前,Y染色體微缺失的常用檢測(cè)方法包括實(shí)時(shí)熒光定量PCR法、多重PCR-電泳法等。03基因突變檢測(cè)目前已知CFTR基因突變可引起囊性纖維化(CF;OMIM219700)和先天性雙側(cè)輸精管缺如(CBAVD;OMIM277180)。此外研究還發(fā)現(xiàn)它與慢性胰腺炎、睪丸生精功能障礙、精子受精功能障礙、女性生殖能力等多種疾病相關(guān),甚至與腫瘤的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。已有研究發(fā)現(xiàn)存在CFTR基因突變的CBAVD患者ART時(shí)有更高的流產(chǎn)、死胎風(fēng)險(xiǎn)。因此,有必要針對(duì)上述患者進(jìn)行特定基因突變篩查和遺傳咨詢,指導(dǎo)臨床治療?;驕y(cè)試的結(jié)果可以幫助您的生育專家了解在睪丸中找到精子的可能性。基因疾病??频尼t(yī)療保健提供者還可以向人們提供他們的基因檢測(cè)結(jié)果,并建議他們是否可能將遺傳異常傳給未來(lái)的孩子。六.測(cè)哪些基因?對(duì)哪些基因進(jìn)行檢測(cè),需要根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)來(lái)判斷。臨床表現(xiàn)可大致分為性發(fā)育異常(如睪丸體積偏小、男性化不足等)、無(wú)精子癥、少/弱/畸形精子癥三類,每一類中均可進(jìn)一步細(xì)分。需要根據(jù)不同的表型類別,初步判斷臨床表現(xiàn)和哪些基因相關(guān),從而選擇這些基因進(jìn)行測(cè)序。1.生精障礙65型根據(jù)ACMG指南,DNHD1:NM_144666.3:c.522_525delGCAG(p.Arg174Serfs3)為致病ACMG證據(jù):PM2_Supporting,PVS1,PM3PM2_Supporting:gnomAD數(shù)據(jù)庫(kù)中正常對(duì)照人群中未發(fā)現(xiàn)的變異(或隱性遺傳病中極低頻位點(diǎn))。PVS1:當(dāng)一個(gè)疾病的致病機(jī)制為功能喪失(LOF)時(shí),檢出變異為無(wú)功能變異(無(wú)義突變、移碼突變、經(jīng)典±1或2的剪接突變、起始密碼子變異、單個(gè)或多個(gè)外顯子缺失)。PM3:在隱性遺傳病中,在反式位置上檢測(cè)到致病或疑似致病變異。?DNHD1基因與生精障礙65型(OMIM:619712)疾病相關(guān),為常染色體隱性遺傳(AR),理論上1對(duì)常染色體上的等位基因發(fā)生致病變異可導(dǎo)致疾病的發(fā)生。?本次檢測(cè)出DNHD1基因的變異,變異位點(diǎn)為c.522_525delGCAG(p.Arg174Serfs3),為移碼變異。該變異最高人群頻率0.000032。該變異在ClinVar數(shù)據(jù)庫(kù)收錄為致病變異,星級(jí)1星。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道,該變異在1例弱精癥患者中檢出復(fù)合雜合攜帶。依據(jù)ACMG標(biāo)準(zhǔn),判定該變異的致病性為致病。具體情況請(qǐng)結(jié)合臨床相關(guān)資料綜合判斷。(PMID:34932939)生精障礙65型(Spermatogenicfailure65):生精障礙65型是由無(wú)精子癥引起的男性不育癥。進(jìn)行性精子活力嚴(yán)重降低或缺失,患者表現(xiàn)出鞭毛的多種形態(tài)學(xué)異常,包括盤繞、口徑不規(guī)則、短而無(wú)鞭毛、鞭毛中段的異常。臨床表現(xiàn):常染色體隱性遺傳,男性不育,精子濃度降低,進(jìn)行性運(yùn)動(dòng)減少或缺乏,鞭毛的多種形態(tài)異常,卷曲鞭毛,不規(guī)則口徑鞭毛,短鞭毛,無(wú)鞭毛,畸形中段腫脹2.精子形成障礙39型精子形成障礙39型(Spermatogenicfailure39):精子形成障礙39型是由于鞭毛(MMAF)的多種形態(tài)學(xué)異常而導(dǎo)致不育。臨床表現(xiàn):常染色體隱性遺傳,少精癥,男性不育,精子活力降低,精子鞭毛缺失,精子鞭毛短,精子鞭毛卷曲,錐形精子頭。3.腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良和獲得性小頭畸形伴或不伴張力失調(diào)腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良和獲得性小頭畸形伴或不伴張力失調(diào)(Leukodystrophyandacquiredmicrocephalywithorwithoutdystonia):腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良和獲得性小頭畸形伴或不伴張力失調(diào)是一種常染色體隱性遺傳的神經(jīng)系統(tǒng)疾病,其特征為極重度精神發(fā)育遲緩、肌張力失調(diào)、出生后的小頭畸形和與腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良一致的白質(zhì)異常。臨床表現(xiàn):常染色體隱性遺傳,小頭畸形,眼球震顫,癲癇發(fā)作,全面發(fā)育遲緩,全身性肌張力減低,肌張力障礙,腦白質(zhì)營(yíng)養(yǎng)不良,嬰兒期發(fā)病,出生后小頭畸形,彌漫性腦白質(zhì)異常,重度智力殘疾,嚴(yán)重的全腦發(fā)育遲緩4.精子形成障礙66型精子形成障礙66型(Spermatogenicfailure66):精子形成障礙66型的特征是男性不育,因?yàn)樗芯佣际菆A頭的(球形精子)且頂體缺失。臨床表現(xiàn):常染色體隱性遺傳,男性不育,青年發(fā)病,圓頭精子癥。5.Werner綜合征Werner綜合征(Wernersyndrome):Werner綜合征,又稱成人早衰癥,是一種罕見的常染色體隱性遺傳病。平均發(fā)病時(shí)間是24歲,最早發(fā)病為6歲,死亡年齡中位數(shù)為47-48歲,平均死亡年齡54歲。主要的幾個(gè)臨床癥狀:毛發(fā)脫落、白內(nèi)障、萎縮或緊繃的皮膚、須發(fā)早白、軟組織鈣化、銳利的面部特征、聲音異常高亢、身材矮小、生育能力低下。目前無(wú)治愈方法,主要是針對(duì)并發(fā)癥做治療。最近有證據(jù)表明,SB203580可能對(duì)治療有所幫助。在美國(guó)發(fā)病約為1:200,000,在日本較高,為1:40,000-1:20,000。臨床表現(xiàn):常染色體隱性遺傳,性腺功能減退癥,凸鼻嵴,白內(nèi)障,視網(wǎng)膜變性,糖尿病,骨質(zhì)疏松,毛發(fā)異常,骨肉瘤,腦膜瘤,身材矮小,早發(fā)性動(dòng)脈粥樣硬化,早衰面容,皮下鈣化,硬皮病。6.原發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙37型和精子生成障礙18型原發(fā)性纖毛運(yùn)動(dòng)障礙是由纖毛結(jié)構(gòu)缺陷導(dǎo)致的一種疾病,屬常染色體隱性遺傳病??蓪?dǎo)致患者慢性支氣管炎、支氣管擴(kuò)張、哮喘、慢性鼻炎、鼻竇炎、慢性中耳炎等。女性患者輸卵管纖毛結(jié)構(gòu)異常表現(xiàn)為生育力下降。男性精子尾部的鞭毛是一種特殊的纖毛,當(dāng)其結(jié)構(gòu)異常時(shí),精子運(yùn)動(dòng)功能障礙,造成男性不育。部分患者由于胚胎期纖毛結(jié)構(gòu)異常,缺乏正常的纖毛擺動(dòng),可出現(xiàn)左右身體不對(duì)稱和內(nèi)臟轉(zhuǎn)位,形成kartagener綜合征。DNAH1基因變異引起的SPGF被稱為18型SPGF。男性患者的精子鞭毛通常發(fā)生形態(tài)學(xué)異常,可能出現(xiàn)精子尾部缺失、過短、彎曲盤繞或?qū)挾炔痪鶆颍瑢?dǎo)致精子運(yùn)動(dòng)能力完全喪失或大幅下降,臨床上表現(xiàn)為少弱畸形精子癥,造成男性不育。DNAH1基因變異是MMAF最常見的遺傳因素,可解釋29%~57%的患者。根據(jù)相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道,DNAH1基因突變的患者通過卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)(Intracytoplasmicsperminjection,ICSI)輔助生殖預(yù)后良好。