除了染色體數(shù)目異常之外，染色體結(jié)構(gòu)的異常也是另一類重要的遺傳疾病。染色體結(jié)構(gòu)的異常包括缺失、易位和反向等。染色體結(jié)構(gòu)的異?？梢罁?jù)其對核型的影響分為平衡和不平衡二種。所謂平衡型是指如兩條染色體相互之間發(fā)生易位時(shí)，核型處于平衡狀態(tài);而不平衡型是指發(fā)生在諸如遺傳物質(zhì)丟失或增多時(shí)可能使這段染色體功能同時(shí)喪失，核型處于不平衡狀態(tài)。
無論是平衡型還是不平衡型染色體結(jié)構(gòu)異常都會(huì)引起男子生殖系統(tǒng)的疾病。發(fā)生在Y染色體上的缺失，會(huì)選擇性地影響其生育功能。
(一)性染色體結(jié)構(gòu)異常
Y染色體的完整無缺是男子正常生育功能的基礎(chǔ)。位于Y染色體短臂的SRY基因決定胚胎性腺發(fā)育成睪丸，而Y染色體的長臂的一些功能區(qū)域?qū)ιδ苡绕渲匾?，Y染色體上的異常是由于減數(shù)分裂過程中性染色體配對和分離發(fā)生錯(cuò)亂而致，最后成為無精子癥。Y染色體的缺失必須要區(qū)分缺失發(fā)生在長臂還是在短臂，對疾病的診斷及臨床有指導(dǎo)意義。
1、染色體整個(gè)短臂或短臂的末端缺失，會(huì)導(dǎo)致SRY基因的丟失，從而使胚胎的性腺分化異常，臨床上會(huì)出現(xiàn)類Turner綜合征的表現(xiàn)。
無睪癥(Anorchia)本癥細(xì)胞核型為正常男性型，46，XY，內(nèi)外生殖器官皆為男性，但先天性無睪丸，致使到青春期還不能呈現(xiàn)性成熟的種種表現(xiàn)。先天性雙側(cè)無睪癥發(fā)病率為1：2萬，而單側(cè)的發(fā)病率是它的4倍。遺傳病、宮內(nèi)感染、創(chuàng)傷、致畸因子均可導(dǎo)致單側(cè)或雙側(cè)的睪丸確如。
Lobacarro等認(rèn)為Y染色體性別決定區(qū)上SRY基因異常可能無睪癥。目前認(rèn)為宮內(nèi)睪丸扭轉(zhuǎn)可能是最常見的原因。第二性征為幼稚型，陰莖短小，呈現(xiàn)陰莖勃起功能障礙和不育等。血清睪酮低、促性腺激素含量高，為典型的原發(fā)性睪丸功能障礙。先天性雙側(cè)無睪癥患者不但從組織學(xué)上不能發(fā)現(xiàn)睪丸組織，而且從生殖內(nèi)分泌功能上也不能發(fā)現(xiàn)睪丸功能。與隱睪癥的鑒別可用HCG試驗(yàn)來區(qū)分。超聲、CT/MRI可以協(xié)助診斷，必要時(shí)可進(jìn)行手術(shù)探查，因?yàn)槲聪陆挡G丸組織或發(fā)育不全的睪丸組織惡變的幾率很高。單側(cè)無睪癥無需治療，雙側(cè)無睪癥應(yīng)給予睪酮替代和供精人工授精(婚后)。
2、Y染色體的長臂缺失患者的表型是男子，而睪丸生精功能會(huì)隨缺失的長度而受到不同程度的影響。如果缺失擴(kuò)展到攜帶功能基因的長臂的常染色體區(qū)(Yq11)，就會(huì)造成嚴(yán)重的生精功能障礙，引起無精子癥或嚴(yán)重的少精子癥，一些患者會(huì)表現(xiàn)為身材矮小和男性性征不足。
3、Y染色體長臂上的微缺失1976年Tiepolo等發(fā)現(xiàn)6名具有正常男性體型的無精子癥患者存在Yq11.22-11.23區(qū)域的缺失，由于該區(qū)缺失多表現(xiàn)為無精子癥，故將該區(qū)域命名為無精子癥因子(azoospermia factor，AZF)基因。揭開了人類研究Y染色體微缺失與男性不育的序幕。1996年Vogt等進(jìn)一步將AZF劃分為AZFa、AZFb、AZFc3個(gè)區(qū)域;1999年Kent-FirstM等在AZFb和AZFc之間又增加了一個(gè)AZFd區(qū)域，目前歐洲生殖學(xué)會(huì)推薦按四區(qū)劃分。
Y染色體缺失率在7%～18%且AZF不同區(qū)域的缺失率不盡相同，其中AZFc區(qū)缺失率最高，約占60%，AZFb的缺失率次之，約占16%，AZFa區(qū)缺失率約占5%，AZFd的缺失率最少見，約占1%～5%。Y染色體微缺失與睪丸的病理組織學(xué)表現(xiàn)有一定的對應(yīng)關(guān)系：AZFa缺失，為青春期精子發(fā)生阻滯，表現(xiàn)為唯支持細(xì)胞綜合征(sertolicellonlysyndrome,SCOS)和小睪丸;AZFb缺失表現(xiàn)為減數(shù)分裂前的生精上皮細(xì)胞正常而減數(shù)分裂后的細(xì)胞缺乏，提示在青春期減數(shù)分裂前或減數(shù)分裂中精子發(fā)生中斷。AZFc缺失,睪丸組織學(xué)表現(xiàn)較為多樣化的，從SCOS相似的表型到少精子癥不同的表型，精原細(xì)胞，精子生成減少;AZFd缺失可能與輕度少精或數(shù)目正常但形態(tài)異常的精子有關(guān)。
發(fā)生Y染色體上的微缺失，患者會(huì)有嚴(yán)重的生精功能障礙，而睪丸的內(nèi)分泌功能不受這些微缺失的影響。血清FSH水平正?；蛏摺z測基因缺失最常用的方法是PCR擴(kuò)增技術(shù)，對于目的位點(diǎn)擴(kuò)增結(jié)果呈陰性就可以代表這個(gè)位點(diǎn)的缺失，一般這些樣品除了需要重復(fù)檢測外，還需要用Southernblotting進(jìn)行確認(rèn)。現(xiàn)在已經(jīng)有很多基于PCR技術(shù)的新方法可以更加快速、準(zhǔn)確、高通量的檢測基因缺失，比如熒光實(shí)時(shí)定量PCR技術(shù)、基因芯片技術(shù)等。
檢測結(jié)果對患者生精功能障礙提供了科學(xué)的解釋，而且有助于對其評(píng)估。由于人類只有一條Y染色體，所以Y染色體AZF基因的微缺失，可傳遞給男性后代，但在自然人群中，AZF基因缺失的個(gè)體不能像正常人那樣生育，必須通過睪丸或附睪穿刺取精子行ICSI受孕，即患者Y染色體微缺失人為地遺傳給男性后代，通過ICSI所生的男性可能會(huì)重演其父輩不育的悲劇。因此，在對生精障礙患者行ICSI前有必要常規(guī)進(jìn)行STS-PCR篩選AZF基因缺失，以達(dá)到對精子質(zhì)量進(jìn)行篩查并判斷預(yù)后的目的，避免人為地遺傳給下一代男性。
4、Y染色體易位(較復(fù)雜)，多發(fā)生在含有45，X染色體的嵌合體內(nèi)。男子表型的多為不育。有些X-Y染色體易位可使患者的生理和智力發(fā)育障礙。Y染色體和常染色體之間的易位較少見，生精功能多嚴(yán)重受損而影響生育。羅伯遜易位大多數(shù)發(fā)生在D組和G組染色體。
5、X和常染色體之間相互易位
每條常染色體都可和X易位，但是大多數(shù)為21和22。
Madan復(fù)習(xí)文獻(xiàn)107例X和常染色體平衡易位，其中18例為男性，9例成人患者中7例無精子和嚴(yán)重少精子。
(二)常染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常
常染色體的結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致的男子不育，在男子不育中占1%～2%，以平衡型核型多見，主要是通過對減數(shù)分裂的影響導(dǎo)致生精障礙。常染色體的易位和翻轉(zhuǎn)，是家族性的染色體遺傳常見病，該患者發(fā)生流產(chǎn)和生育嚴(yán)重發(fā)育異常的新生兒的幾率會(huì)較高。對該患者進(jìn)行輔助生育技術(shù)助孕前必須進(jìn)行遺傳學(xué)咨詢，配偶受孕后還必須進(jìn)行相應(yīng)的產(chǎn)前診斷，確保優(yōu)生。
1、常染色體數(shù)目異常
人類體細(xì)胞的染色體為46條，稱為雙倍體，以2n表示，而精子或卵子的23條染色體稱為單倍體，以1n表示。上述兩類細(xì)胞均屬于整倍體，如果染色體多于或少于46條，稱為非整倍體，多一條稱為三體，少一條稱為單體，這些都屬數(shù)目異常。
目前常染色體數(shù)目異常綜合征可分為單體、三體、部分單體、部分三體綜合征和嵌合體5類。如21-三體綜合征為常染色體遺傳病。發(fā)病機(jī)理可能是由于卵細(xì)胞發(fā)育過程中減數(shù)分裂發(fā)生不分離所致。家族發(fā)病率高，主要表現(xiàn)為智力障礙、頭面部四肢畸形和多臟器發(fā)育異常。本病合并有性腺功能減退，男孩常有隱睪，生精細(xì)胞數(shù)目減少或生精阻滯。患者多于10歲以前死亡，幸存者常無青春期發(fā)育，無生育力。
2、常染色體結(jié)構(gòu)異常
結(jié)構(gòu)異常是很常見的異常形式，是染色體發(fā)生斷裂的結(jié)果。染色體很容易發(fā)生斷裂，但在修復(fù)梅的作用下仍可黏合起來，根據(jù)斷裂的部位、數(shù)目，以及受累染色體的數(shù)目，可產(chǎn)生各式各樣的畸變，常見有易位、環(huán)狀染色體、倒位和缺失等。在不育和生育低下的男性染色體畸變發(fā)生率有很大的差異，可在0.3%～7.2%。
研究表明：在生育能力低下的男性作核型鑒定，染色體畸變的發(fā)生率為2.2%，比正常成年男性高5倍，在少精子癥的病例中畸變發(fā)生率達(dá)6%，而無精子癥患者中可高達(dá)15%。配偶習(xí)慣性流產(chǎn)的男性染色體畸變率大約在5%左右，以易位(常染色體相互易位和羅伯遜易位)最常見。染色體臂間倒位畸變引起不育的原因是減數(shù)分裂開始時(shí)倒位的染色體和同源的正常染色體之間的配對發(fā)生困難，從而影響精子的發(fā)生。環(huán)狀染色體畸變也是和正常的同源染色體配對困難，而影響精子發(fā)生。
