Y染色体微缺失ppt课件
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Y 染色体微缺失是严重少精子或无精子症的重要原因,是导致男性不育的第二大遗
传因素,其发生率仅次于 Klinefelter 综合征 ( 克氏综合征 ) 。从 1999 年开始,欧
洲男科学协会和欧洲分子遗传实验质控网 (EAA/EMQN为提高诊断质量,出版了
色体微缺失分子诊断指南,并提供了客观的实验质量评价方法。最新版的实验室指
南是2013年9月EAA/EMQ根据12年的临床积累和专家共识,在 1999版和 2004
版的基础上修订而成。新指南重点阐明:在少精子症或无精子症男性中发现的
色体微缺失区域,主要是无精子因子(azoospermia factor , AZF)区域仅包含AZFa
AZFb AZFbc、AZFc和AZFabc区,独立的 AZFd区并不存在;AZFc区中gr/gr 缺失
是影响精子生成的一个危险因素,但临床意义尚存争议,不作为常规检查指标;检
测位点增加并不能提高检测灵敏度,反而可能使结果复杂化;基于两管多重 PCR的
检测方法仍适用于整个 AZF缺失检测。EAA/EMQN2年国际质量评估计划(EQA计划)
的实施表明,参与实验室通过规范实验操作,改善报告质量,可有效降低诊断错误
率。Y染色体微缺失在中国不育男性中的发生频率为 %处于较高水平,我们建议将
AZF检测作为男性严重少精子或无精子症的常规检测项目,呼吁国内 AZF 检测实验
室 加 入 EQA 计 划 , 完 善 中 国 Y 染 色 体 微 缺 失 检 测 实 验 操 作 规
范 。
Y染色体微缺失分子检测在中国已幵展多年,国内专家对 AZF缺失模式、检测序列
标签位点(sequenee - tagged site, STS) 的数量、检测方法和内部质量控制等临床
问题未达成共识。各实验室的诊断操作方法有很大不同,导致不准确或错误诊断时
有发生,迫切需要建立Y染色体微缺失诊断标准和质量控制标准。 EAA/EMQ更新的
Y染色体,简单却又复杂的不定游者
摘要:Y染色体是属于XY性别决定系统的大多数哺乳动物的两条性染色体之一,其中SRY基因控制着睾丸的形成而决定是否为雄性。Y染色体的变异会引发罕见或常见的遗传病,通过对其研究,不仅可以找出致病原因,还可研究Y染色体自身功能,亦能追溯家族或人群起源。它由常染色体演化而来,一亿多年以来不断改变,直到新的性别决定系统产生而完成自己的遗传变异使命。
关键词:Y染色体;遗传病;SRY;缺陷;微缺失
Y染色体的存在:
在XY性别决定系统中,雄性个体所特有的性染色体是Y染色体,在哺乳动物的Y染色体中含有的SRY基因能触发睾丸的生长,并由此决定雄性性状。
具有Y染色体的非哺乳动物包括部分昆虫(如果蝇)、鱼类、爬行动物,部分植物也具有Y染色体。就黑腹果蝇而言,Y染色体并不引起雄性果蝇的发育,包含对雄性生育能力必要的基因。性别决定于X染色体的数目,基因型为XXY的黑腹果蝇为雌性,基因型为XO,只拥有单个X染色体的为雄性但不能生育。
那么Y染色体的起源是怎样的呢?
最近鸭嘴兽基因组测序的研究表明,XY性别决定系统只是在大约1.66亿年以前出现的,是在原兽亚纲从其他哺乳动物中分离出来开始的。(Warren WC et al 2008)
X染色体和Y染色体被认为是由一对相同的染色体演变而来的,这对染色体原属于常染色体。某个远古哺乳动物的祖先发生了等位基因的变异,只要拥有这对等位基因的个体就会成为雄性。包含这对等位基因之一的染色体最终形成了Y染色体,另一半的染色体最终形成了X染色体。Y染色体不断通过染色体易位获得对雄性个体有利而雌性个体有害或没有明显作用的基因。(Grützner .F et al 2004)
Y染色体的结构与功能:
人类的Y染色体中包含约6千万个碱基对,约占男性体细胞中DNA的2%。有86个基因,这些基因只编码了23种不同的蛋白质。
人类的Y染色体除了在端粒上的拟常染色体区的少部分片段,只占有染色体长度约5%,能与相应的X染色体发生重组,其外都不能发生重组。这些片区是由原本X染色体与Y染色体同源的片段遗留下来的。Y染色体中不能发生重组的其他部分被称为“NRY区”。
Y染色体微缺失是严重少精子或无精子症的重要原因,是导致男性不育的第二大遗传因素,其发生率仅次于Klinefelter综合征(克氏综合征)。从1999年开始,欧洲男科学协会和欧洲分子遗传实验质控网(EAA/EMQN)为提高诊断质量,出版了Y染色体微缺失分子诊断指南,并提供了客观的实验质量评价方法。最新版的实验室指南是2013年9月EAA/EMQN根据12年的临床积累和专家共识,在1999版和2004版的基础上修订而成。新指南重点阐明:在少精子症或无精子症男性中发现的Y染色体微缺失区域,主要是无精子因子(azoospermia factor,AZF)区域仅包含AZFa、AZFb、AZFbc、AZFc和AZFabc区,独立的AZFd区并不存在;AZFc区中gr/gr缺失是影响精子生成的一个危险因素,但临床意义尚存争议,不作为常规检查指标;检测位点增加并不能提高检测灵敏度,反而可能使结果复杂化;基于两管多重PCR的检测方法仍适用于整个AZF缺失检测。EAA/EMQN 12年国际质量评估计划(EQA计划)的实施表明,参与实验室通过规范实验操作,改善报告质量,可有效降低诊断错误率。Y染色体微缺失在中国不育男性中的发生频率为11.5%,处于较高水平,我们建议将AZF检测作为男性严重少精子或无精子症的常规检测项目,呼吁国内AZF检测实验室加入EQA计划,完善中国Y染色体微缺失检测实验操作规范。
Y染色体微缺失分子检测在中国已开展多年,国内专家对AZF缺失模式、检测序列标签位点(sequence–tagged site, STS)的数量、检测方法和内部质量控制等临床问题未达成共识。各实验室的诊断操作方法有很大不同,导致不准确或错误诊断时有发生,迫切需要建立Y染色体微缺失诊断标准和质量控制标准。EAA/EMQN更新的2013版指南对以上问题都给出了明确的专家共识,对我国建立自己的检测指南有重要的指导意义。
一、Y染色体微缺失发生频率
Y染色体微缺失:剥夺做爸爸权利的罪魁祸首之一
随着环境恶化和生活节奏的不断加快,国内外不孕不育人口急剧增加,2012年中国人口协
会关于《中国不孕不育现状调查报告》数据显示全球有13%夫妇遭受不育的困扰 ,我国不
孕不育患者数量已超过4000万,而20年前我国育龄人群中不孕不育率仅为3%,如今已攀
升至15%,而男性不育引起的不孕从10年前占35%增加至50%。Y 染色体作为男性性染色
体,在男性精子发生和性征维持中承担着非常重要的作用,如Y 染色体Yq11 区的USP9,
RMB 和DAZ 等男性特异性基因决定或影响着睾丸组织结构和精子发生过程。因此特定区域
的Y 染色体缺失影响到这些基因表达后,精子发生过程就会受到干扰甚至停止发生,从而
导致不育症。
1、Y染色体微缺失发生频率及临床表现
Y 染色体微缺失在造成男性不育症的遗传因素中居第二位,发生率仅次于克氏综合征。一般
人群Y染色体微缺失发生率为1/4,000,但在不育男性中显著升高。无精子症微缺失的发生
率要高于少精子症,最新指南指出中国地区Y染色体微缺失缺失频率为11.5%,高于世界平
均水平。目前Y染色体微缺失已成为无精、少精和弱精患者的常规检测项目。
随着微缺失分子机制的阐明和MSY测序完成,结合十多年临床数据分析,专家总结只有下
列微缺失模式有明确的临床表现,(图1):
-AZFa
-AZFb( P5/P1 近端)
-AZFbc( P5/P1 远端或 P4/P1 远端)
-AZFc( b2/b4)
尽管发现在AZFb与AZFc两区域之间存在新的缺失位点(一些学者认为的AZFd区缺失),但
是该区域缺失没有明确的临床意义,也并非独立存在的缺失模式。MSY序列和Y染色体微缺
失机制明确显示,第四个区域AZFd实际上并不存在。
图1:Y染色体微缺失模型示意图。
重复序列(不同的回文序列采用不同颜色标注),相同的序列之间的同源重组最后导致AZFbc区域缺失。STS