复发性流产的男性因素可能有以下几方面 : 遗传学异常、免疫学异常、内分泌异常、泌尿生殖道 感染 、精子凋亡异常、氧化应激反应异常、精索静脉曲张及工作、生活环境、饮食、药物影响等。目前公认可以引起复发性流产的男性直接因素是男方染色体、精子 DNA 异常所致的胚胎染色体异常 , 这也是最常见的引起妊娠失败的原因 , 但约有 50% 的患者经过详细检查后 , 仍无法明确其原因。 郑州大学第三附属医院生殖医学中心刘杨青

1 染色体异常与复发性流产

染色体异常包括了数目异常 ( 如三体、 Down 综合征、 Klinefelter 综合征等 ) 、结构异常 ( 如染色体片段重复、缺失、易位或倒位等 ) 及多态性 ( 如 Y 染色体大小、随体大小、次级缢痕的增长或缩短等 ) 。

1.1 染色体数目异常

胚胎染色体数目异常可能源自父母中的任何一方 , 染色体数目异常可导致胚胎出现非整倍体及染色体不平衡 , 进而造成稽留流产或自然流产 , 仅有少部分可存活。

1.2 染色体结构异常

1.2.1 染色体相互易位

相互易位是指 2 条染色体断裂后所形成的片断相互交换 , 并在断裂点重接 , 形成 2 条新的衍生染色体。相互易位是最常见的染色体结构异常 , 男性染色体相互易位携带者在精子形成过程中 , 可产生 18 种配子 , 其中 1 种是正常的 ,1 种是平衡易位携带者 , 其余的均破坏了基因平衡 , 造成某个染色体片段的缺失或重复。异常精子与正常卵子结合可导致染色体异常胎儿出生或流产见表 1 。

1.2.2 染色体罗伯逊易位

     罗伯逊易位又称罗氏易位 , 是相互易位的一种特殊形式 , 是两个具有近端着丝粒的染色体 (13 、 14 、 15 、 21 、 22 号染色体 ) 于着丝点附近断裂 , 着丝点融合 , 两条染色体长臂重接成为易位染色体 , 短臂丢失 , 因而罗氏易位携带者只有 45 条染色体。 Chang 等研究发现罗伯逊易位者胚胎染色体正常及平衡易位者占 30%, 通过胚胎植入前遗传学检查可提高患者生育率 , 降低妊娠失败风险。

1 2.2.1 非同源染色体罗氏易位

     其生殖细胞在减数分裂过程中能形成 6 种配子 ,1 种是正常的 ,1 种是平衡携带者 , 其他均为非平衡配子。

1.2.2.2 同源染色体间罗氏易位

    其生殖细胞在减数分裂过程中理论上只能形成 2 种配子 , 分别含有染色体 24 条及 22 条 , 受精后不可能有正常核型的后代出生——出生子代或为 Down 综合征 , 或妊娠失败。国外 6 例家族报告 , 出生了 21 个 Down 综合征孩子 ,12 例妊娠失败。

1.2.3 染色体倒位与妊娠结局

    倒位是指一条染色体同时出现 2 处断裂 , 中间片段旋转 180 °重接而成。倒位仅仅在断裂处有少量基因的重复及缺失 , 绝大部分只是基因顺序的颠倒而没有量的增减 , 因此携带者通常自身的发育正常。根据染色体倒位的区域不同又分为臂内倒位和臂间倒位。臂内倒位的两处断裂发生在着丝粒的一侧 , 臂间倒位的两处断裂在着丝粒的两侧形成倒位 , 着丝粒的位置有改变。

        Yapan 等针对 1 例 46,XY,inv(2)(q21.2q37.3) 男性不育患者的精子进行 FISH 检查发现其精子 2 号染色体异常率为 28% 。倒位的遗传效应取决于重复或缺失片段的长短 , 倒位片段的大小、长度及其所含基因的致死效应。一般来说 , 在具有臂间倒位染色体的亲代 , 其生殖细胞减数分裂时 , 与同源染色体只能在相同的地方结合，因此在倒位部分形成倒位环。在倒位环内 , 基因互换有可能发生 , 也有可能不发生 , 当倒位环包含较大的倒位片断时 , 容易发生互换 , 反之则不易发生互换。最终形成 4 种配子 , 一种正常 , 一种倒位 , 另外两种为部分重复或缺失的染色体而导致流产或畸形。患者实际精液中异常精子比例会因倒位染色体不同、片段大小、位置不同而存在差异。

1.2.4 环状染色体与妊娠结局

    环状染色体是染色体结构畸变的一种类型 , 属于非稳定性结构畸变 , 其形成机制是 1 条染色体两臂的远端区各发生一次断裂 , 随后具有着丝粒的两个断裂端彼此相接闭合成环 , 即形成环状染色体。如果由某一无着丝粒节段的两个断端相接成环则形成无着丝粒环 , 这种环通常在细胞分裂时丢失。由于环状染色体属于非稳定性畸变 , 生精细胞分裂过程中配对失败 , 阻滞了减数分裂进程 , 导致少精子、无精子及妊娠失败。

1.2 染色体多态性与妊娠结局

   染色体多态性主要表现为异染色质的变异 , 特别是含有高度重复 DNA 结构的异染色质。染色体的多态性包括 Y 染色体的长度变异 , 大 Y( 大于 18 号染色体 ) 或小 Y( 小于 1/2G 组染色体 ) ；随体的大小、有无；次级缢痕的延长或缩短。目前对于染色体多态性与胚胎发育的关系有尚存在争议，国内专家多认为二者有关 , 国外则不然。

1.3 Y 染色体与妊娠结局

    Y 染色体 AZF 区域完全性缺失患者精子大部分存在性染色体缺体 , 子代可能出现 45,X0Turner 综合征及两性畸形。 46,XY/45,X0 嵌合型患者 , 部分两性畸形患者的 AZF 缺失率为 33% 。有证据表明 ,Y 微缺失患者存在 Y 染色体整体不稳定性 , 以致形成 45,X0 胚胎。尽管有上述的理论风险 , 但 Yq 微缺失者的子代表型通常正常 , 其原因可能在于 45,X0 胚胎的低种植率和高自然流产率。

2 精子 DNA 损伤与妊娠失败

2.1 精子 DNA 损伤的原因

   精子 DNA 损伤原因包括精索静脉曲张、化疗、放疗、吸烟、氧化应激反应、白细胞精子症、凋亡异常、鱼精蛋白缺乏等。精子浆膜富含有多元不饱和脂肪酸 , 胞质内含有大量抗氧化剂 , 但胞质内清除酶浓度较低 ,DNA 修复能力有限 , 故易受到氧化应激反应的损害。过量的氧化应激反应产生大量氧化应激产物，导致 DNA 损伤 , 从而造成精子 DNA 碎片形成、胚胎发育异常 , 最终导致妊娠失败。形态异常的精子及白细胞均可产生氧化应激产物 , 从而导致氧化应激损伤。这些氧化应激产物及损伤可以影响到精子的质量和功能 , 进而影响到精卵结合、受精卵植入及胚胎早期发育。 Gil-Villa 等研究结论提示 , 增加摄入富抗氧化剂食物或抗氧化辅剂有助于降低精子 DNA 断裂或精子脂质过氧化水平 , 改善反复妊娠失败患者的生育结局。

2.2 精子 DNA 损伤的检测

   精子 DNA 损伤可通过彗星实验 (Comet 试验 ) 及精子染色质扩散试验 (SCD) 等方法进行检测。① Comet 试验 : 细胞溶解后碱性液使 DNA 变性 , 进行电泳。正常对照的精子表现为球形 , 核浓聚 , 而 DNA 损伤的细胞表现如彗星 , 彗星尾部为 DNA 碎片。见图 1 。② SCD:SCD 是彗星试验的改版 , 结果判定标准 : 精子头部仅产生较小的光晕或无光晕 , 单侧光晕的厚度不超过精子头部最小直径的 1/3 即判定为精子存在 DNA 碎片。

3 精子参数异常与妊娠失败

   Gil-Villa 等研究发现 , 近期生育组的精子正常形态率、精子浓度、精子前向运动能力更高 , 而反复妊娠失败组患者精子畸形率及精子膜脂质过氧化反应较高。 Bhattacharya 等研究发现 , 正常生育组和反复妊娠失败组年龄、精子浓度、精子总数及精子前向运动能力无显著差异；而两组的活动精子总数、活动精子百分率，特别是精子 DNA 完整率有显著差异。另有研究表明 , 大头、多尾精子的染色体多倍体、非整倍体率高 , 精子 DNA 碎裂指数高。上述研究表明 , 反复妊娠失败男性患者应进行精液常规分析、精子畸形率检测及精子 DNA 完整性检测。

4 男女双方年龄与染色体异常及妊娠失败

   Elise 等分析得出女性年龄大于 35 岁 , 流产风险增高；在女性大于 35 岁且男性大于 40 岁 , 流产风险尤为突出。 Singh 等研究结果显示 DNA 损伤比例随年龄增加而逐渐增加 , 而凋亡率相关性呈相反趋势。 Fisch 等研究得出男性在 35 岁前对子代患 Down 综合征无明确影响； 35 岁以后随年龄增长患病风险提高 , 且男性年龄在子代患 Down 综合征中占 50% 的风险。

5 病原微生物与妊娠失败

    Matovina 等对 108 例患者 ( 其中 54 例染色体核型正常 ,38 例不正常 ,16 例染色体核型不明 ) 进行回顾性研究，没有检测出解脲脲原体、人型支原体、人巨细胞病毒 (HCMV) 或腺病毒相关病毒； 1 例患者 (0.9%) 检测出衣原体 DNA,8 例患者 (7%) 检测出人乳头瘤病毒 (HPV)DNA 。

研究未能证实单纯男性衣原体、解脲脲原体、人型支原体、 HCMV 、腺病毒相关病毒 感染 在早期妊娠失败中的作用 , 而 HPV 在胚胎染色体异常及妊娠失败中的作用有待进一步研究。

6 不良生活方式与妊娠失败

  与妊娠失败相关的不良生活习惯包括 : ①精神心理压力过大；②生活作息不规律 , 如经常夜班、熬夜、缺乏睡眠； ③ 肥胖 、缺乏运动或活动运动过于剧烈者；④衣着 , 如内衣过紧、内衣更换不及时、穿着过多局部温度升高；⑤吸烟、酗酒、饮咖啡等；⑥有手术、创伤史。

7 生活、工作环境与妊娠失败

  与妊娠失败相关的生活、工作环境因素包括 : ①化学因素 , 如药物 , 抗肿瘤药物、苯妥英钠等；农药 , 如有机磷等；工业毒物 , 如苯、甲苯、铝、砷、氯丁二烯等；食品添加剂 , 如环己基糖精等；所处环境大气污染；②物理因素 , 电离辐射、高温环境、噪音污染；③生物因素 , 如生物类毒素。

8 相关检查

  反复妊娠失败男性需接受 体格检查 , 明确阴毛、阴茎、睾丸等第二性征等是否正常 , 有无精索静脉曲张存在。影像学检查如 B 超有助于进一步诊断。

  精液常规检查 , 需注意精液的量、 pH 值 , 精子的数量、活力、畸形率以及有无白细胞增多等。染色体核型分析及 Y 染色体微缺失分析可以明确是否存在染色体异常。反复妊娠失败及精子浓度小于 500 万的患者应着重检查。精子 DNA 损伤的检测可有助于明确病因。其他方面的检查 , 如性激素、 感染 、抗精子抗体等。

9 处理策略

对于精子 DNA 损伤过度的患者应积极寻找病因 , 如电离辐射、酗酒、吸烟、所处环境、静脉曲张及 感染 及炎症等 , 并做相应的预防和治疗。氧化应激异常者摄入富抗氧化剂食物或抗氧化辅剂 ( 如 胡萝卜素、维生素 C 、维生素 E 、锌 ) 至少 3 个月。多项研究表明染色体异常者应行胚胎植入前遗传学诊断 (PGD) ，部分患者可因此获益，生育成功。