2016-06-01

囊狀纖維化症(Cystic fibrosis) 和

先天性兩側輸精管缺損症(Congenital Bilateral Absent of the Vas Deference,CBAVD)

  在西方國家囊狀纖維化症是最常見的染色體隱性遺傳疾病,佔出生兒的1/2500,一般民眾帶有這種不正常遺傳基因的頻率為百分之五。囊狀纖維化症是因第七對染色體長臂7q31基因突變所致,這個基因很大,有230000個鹼基配對(DNA為雙鏈,螺旋形的鹼基配對組成),含有23個製造蛋白質的密碼區。這個基因主導一種叫CFTR(Transmembrane conductance regulator)蛋白質的製造,所以這個基因被稱為CFTR基因。CFTR基因在西元1985年被Ejberg發現,隨後同年Knowlton等人發現它和囊狀纖維化症有關。1982年Keren等人完成確 認工作,即CFTR基因為引起囊狀纖維化症的基因。 

  這種CFTR蛋白質可幫助上皮細胞調節氯離子進出細胞膜,使上皮細胞所形成的管腔維持一定的水分,即水化作用。肺臟支氣管、胰臟腺管及輸精管的管壁細胞即是這種上皮細胞所組成。因基突突變使得CFTR蛋白質缺乏或CFTR蛋白質功能不好,就會造成這些腺管內水分缺乏,而使腺管被濃稠的分泌物阻塞。在臨床上,則造成肺部支氣管的重覆感染,使肺部呈纖維化,最後造成肺心症,心臟衰竭而死亡。胰臟腺管被濃稠的分泌物阻塞,造成消化酵素不能進入腸胃道,營養不能吸收,引起患者營養不良。典型的囊狀纖維化患者以前是活不過5歲,現在因醫學進步,已能活到成年30歲左右,所以這種病人現在也有不孕的問題。 

  臨床上有囊狀纖維化症狀的患者,都會發現亦有兩側輸精管缺損症。而有兩側輸精管缺損症的患者卻不一定有典型的囊狀纖維化症狀。這幾年由於分子生物技術的進步,發現這兩種症狀都是由CFTR基因突變所造成的,只是基因突變的輕重情形不同而已。目前CFTR基因有超過800種的突變形態被發現,最常 見的突變形態為△F508,佔突變形態的60~80%左右。突變形態依其造成臨床症狀的嚴重程度,分為嚴重型和輕微型。如△F508為嚴重突變基因型,R117H及5T變體為輕微型突變基因。

  CFTR基因是隱性遺傳基因,必須兩個對偶基因,即一個來自父親,一個來自母親,同是突變基因,才會引起臨床症狀。如果對偶基因同是嚴重型突變基因,如△F518/△F508,則會引起典型的囊狀纖維化症。如果對偶基因是嚴重 型突變基因與輕微型突變基因配對,則引起較輕微的囊狀纖維化症。單純性先天性輸精管缺損症的CFTR對偶基因型態為嚴重型配輕微型,或是兩個對偶基因都為輕微型。這種輕微型突變基因最常見的為5T變體,此為最輕微的突變基因。 

  基因由DNA組成,基因DNA可分密碼區(Exon)和非密碼區(Intron)。基因藉控制蛋白質的形成,來主導細胞功能。密碼區的DNA決定蛋白質的組成,而非 密碼區的DNA和蛋白質的組成無關,但可影響密碼區的DNA的表現。通常基因結構上是一個密碼區接一個非密碼區,CFTR基因有27個密碼區,而在第八個密碼區之後的第八個非密碼區正常含有7個胸腺嘧啶(Thymine)(稱7T)或9個胸腺嘧啶(稱9T),若只含5個胸腺嘧啶則稱5T。若第八個非密碼區由7T或9T組成,則所製造出的CFTR蛋白質量與功能均正常。但若由5T組成則會使CFTR基因製造出的CFTR蛋白質量下降,或所製造出的蛋白質功能不良。在這種情形所製造出的CFTR蛋白質足以阻止肺部及胰臟產生症狀,卻不能阻止雙側輸精管缺損或是閉鎖。目前大概有20%的先天性雙側輸精管缺失症患者還找不到有突變基因。而地區不同,造成囊狀纖維化症的突變基因形態也不同。台灣地區罹患先天性雙側精管缺失症患者,大都為具有肺臟分泌功能不足的輕微的5T變體異常引起的(江漢聲和魏曉瑞醫師2000年台灣區不孕症醫學會報告)。

  單純性先天性雙側輸精管缺損症患者佔男性不孕症的1~2%,佔阻塞性無精症患者的6%。罹患單純性先天性輸精管缺失症患者,除了不孕以外,身體其他方面並無不適。但身體檢查發現雙側輸精管缺損、精囊發育不良或不發育、副睪丸的體部尾部不發育或缺損,另外副睪丸頭部則是顯著的膨大,表示精蟲被阻塞在這裡沒有辦法往體部繼續輸送。若進行副睪取精,即可由此處取得精蟲。胚胎學上,副睪頭部與睪丸是同一胚胎組織發育而來,副睪丸體部尾部、輸精管及精囊則是另一胚胎組織(Wolffian管)發育而來。這種病人睪丸大小正常,腦下垂體賀爾蒙包括濾泡刺激賀爾蒙(FSH)和黃體生成賀爾蒙(LH)分泌正常,及男性賀爾蒙分泌也正常。但精液分析檢查,發現精液量少於1.5CC,呈酸性,沒有果糖(Fructose)成分,無精蟲存在。 

  單側輸精管缺失症患者佔一般男人的0.5~1%。有些患者伴有同側腎臟缺失(即單側沒有腎臟),這些病人基因檢查沒有CFTR基因突變,臨床上亦沒有不孕的問題,只是在做其他身體檢查時意外的被發現,這種病症是另一種原因引起的。另外有一些病人有單側輸精管缺失,另側在陰囊部位可摸到輸精管,但這條輸精管在腹股溝和骨盆腔的部位是阻塞的,這種病人80~90%至少有一個CFTR突變基因,是最輕微的CFTR基因突變的外在表現形態。 

  雙側輸精管雙側缺失症患者,想經由手術接通是不可能的。且在1978年試管嬰兒技術發展出來以前,根本沒有懷孕的機會。試管嬰兒技術誕生之後,可利用副睪取精,將精蟲與取自太太的卵子,於體外讓其自然受精。但受限於副睪丸取得的精蟲活動力差,受精懷孕成功的個案很少。1994年單一精蟲卵細胞質注射技術發展出來之後,配合副睪取精或睪丸取精,在體外以強迫的方式讓精子與卵子受精,懷孕率已可提高到與其他非男性因素造成的不孕相同或是更高的懷孕率(因為這些患者的太太多半沒有不孕的問題)。 

  CFTR基因為染色體的隱性遺傳基因,必須夫妻雙方都攜帶有這種不正常基因才會表現在下一代。在某些地區CFTR突變基因的隱性帶原者高達5%,在台灣沒有這方面的統計數據。如果雙側輸精管缺損症患者和這類帶有隱性不正常CFTR基因的女孩結婚生下兒子,則有25~50%的機會罹患此種病症,如果是生下女兒則不會。如果患者的太太是正常,不攜帶此種異常基因,則生下的男性罹患此症的機會只有0.5%。所以這類病人在進行不孕治療諮詢時,要把此情形詳加告訴病人,讓他們有心理準備。隨著生殖科技的進步,目前有些試管嬰兒中心已能在將胚胎植入母體前做胚胎切片檢查,篩選掉基因異常的胚胎,期能植入健康正常的胚胎。