2016-06-01

染色體和分子遺傳基因的檢查

  重度男性不孕症精蟲量每CC少於五百萬隻或是無精症患者,由於單一精蟲卵細胞質注射技術的發展出,帶來革命性的助益。單一精蟲注射技術所需的精蟲非常的少,不管是來自睪丸或副睪丸,只要有活的精蟲,不管其活動能力強弱,均可派上用場,因此對傳統的男性不孕症檢查帶來極大的衝擊,使得很多傳統的檢查,包括精蟲功能檢查等,變得無用武之地。但是醫學的巨輪永遠快速前進,隨著分子生物學研究突飛猛進,使得我們曉得這些重度男性不孕症很多是與遺傳基因的些微異常有關。這些患者很多在過去是被歸類為不明原因的無精症或是不明原因的精蟲稀少症。

  傳統的細胞染色體檢查還是佔很重要的角色。自1956年,Tjio和Leven發現人類的染色體數目為46條,1959年Lejeune發現唐氏綜合徵患者是第21對染色體多一條造成的,從此世界各地都展開了人類染色體的異常與疾病相關研究。長久以來,我們都曉得染色體的異常會造成男性不孕。染色體是遺傳物質DNA的載體,是細胞遺傳物質存在的形式。在不進行細胞分裂時,DNA以鏈的型式與蛋白結合成染色質,當細胞進行有絲分裂時,染色體濃縮,螺旋化裝組成染色體,成為光學顯微鏡下可見的結構。我們利用這種特性,將細胞停止在分裂中期,然後將其染色,在顯微鏡下觀察染色體構造上的變化。核型單細胞染色體系統排列檢查為診斷染色體有重大異常的最好方法,像Klinefelter's綜合徵病患即是在性染色體上多一條X染色體。

  最近幾年,遺傳疾病的檢查已經向前推進到檢查DNA層面,打開DNA的秘密指日可待。這方面的發現要拜聚合脢連鎖反應(Polymerase Chain Reaction)技術發展之賜。。所謂聚合脢連鎖反應(簡稱PCR)就是針對微小的DNA基因缺失,可在欲檢則的DNA基因片段前後,分別設計一段與該段基因互補的引子(primer),使之能與該DNA片段結合。然後在聚合脢的幫助下,複製出一段與該患者相同的DNA基因序列。如此反覆進行複製的過程,可將此一微小DNA片斷放大數百倍或千倍,然後透過一種特殊的方式,讓我們能夠很容易用肉眼觀察此DNA異常與否。過去用別的方法可能要花費很長的時間,但用了PCR,幾小時之內就可以有結果。譬如像Y染色體顯微缺失症、先天性輸精管缺損症、CFTR基因異常及粒腺體DNA缺失症的檢查,都須靠這種技術。還有Y染色體缺失部位的檢查,可避免不必要的睪丸取精。

  另外一種方法就是原位雜交法(fluorescese in situ hybridization,簡稱FISH)。這種方式是利用,帶著螢光的DNA probe(探針DNA),與細胞內的某一染色體特定位置結合。再藉螢光顯微鏡即可觀察到該染色體呈現螢光反應。如果該段DNA產生異常或缺失,則此DNA探針便無法探測到,因此無法呈現螢光反應。這種方式,也可以檢查出細胞染色體數目的異常,如45XO,47XXY;或是檢查精蟲染色體數目是正常的23Y或異常的24XY。精蟲極度稀少症或是經睪丸取精所得的精蟲,其染色體異常的機會比正常人高。因此,取出了精蟲,還是要做詳細的染色體及基因檢查,希望這隻或這些精蟲都是正常的,以免誕生的嬰兒並不正常,而造成了社會的負擔。

  精蟲染色體的檢查目前還在研究階段,還未完全成熟,希望有一天能在臨床上能完全判定正常的精蟲,而後和正常的胚胎結合,產下標準的寶寶,這是大家全方位該努力的方向。