Y 染色体微缺失检测原理及其重要性

当今世界，不孕不育问题凸显，世界上大约 2%-12% 的育龄夫妇生育力低下，其中与男性因素相关者约占一半。男性不育症的病因中，除了输精管道梗阻、炎症、性机能不全等以外，精子发生障碍也是一个重要病因。精子发生是指生精上皮的干细胞发育成成熟精子的一系列变化过程，其中任何一个环节异常均可以引起非梗阻性无精子症或者严重少精子症而导致男性不育。

在精子发生障碍引起的男性不育患者中，Y 染色体微缺失是居于第二位的遗传因素。Y 染色体具有大量重复基因序列及回文结构，这些结构在维持 Y 染色体进化稳定性的同时也使回文结构内部基因易于丢失，进而导致不育。1976 年，Tiepolo 等发现 Y 染色体长臂远端存在控制精子发生的基因，并将这一区域称作无精子症因子（AZF）区域。

到目前为止，已经发现 Y 染色体长臂内至少存在 4 个区域与精子发生有关，即 AZFa、AZFb、AZFc 和 AZFd；AZFa、AZFb 和 AZFc 是其中缺失率最高的三个区域，它们之中任何一个出现缺失都有可能导致不同程度的育性下降或不育。

现如今，Y 染色体微缺失已经成为无精子症和少精子症不育患者的常规检测项目。但 AZF 片段较小，常规核型分析不易发现其缺失，通过 Y 染色体特异性序列标签位点（STSs）的引物进行 PCR 扩增可检测出光镜下分辨不出的 Y 染色体微缺失，并具有简单、快速、灵敏、特异性强的特点。

目前检测中，常用的序列标签位点主要包括 sY84、sY86（AZFa）；sY127、sY134（AZFb）；sY254、sY255（AZFc）等，经过 PCR 扩增后凝胶电泳（如图一）或杂交等方法检测。传统凝胶电泳，耗时，耗力，且存在污染性，可以用全自动、分辨率更高、灵敏度更高毛细管电泳仪来检测（如图二）方便省时、节省人力、一步完成检测成像、无毒无污染、分辨率灵敏度更高、结果更可信。


图一 传统凝胶电泳的 AZF 区微缺失检测结果

从检测结果判断出缺失区域，对于临床有着非常好的指导意义，实现生育或进一步做到预防遗传给下一代的可能。


图二  全自动毛细管电泳仪 Qsep100 的 AZF 微缺失检测结果