人类精子发生始于精原干细胞的增殖和分化,并依次经历精原细胞的扩增和减数分裂启动、精母细胞减数分裂和精细胞变态而最终形成精子,其中任何一步出现异常都会导致少、弱、畸形精子症甚至无精子症.研究表明,少、弱、畸形精子症和无精子症约占男性不育症患者的20-25％,其中5-13％的患者具有染色体核型异常,6％的少精子症和近10％的无精子症患者具有Y染色体长臂微缺失.但至于染色体核型异常和Y染色体微缺失导致何种精子发生异常(如精原干细胞不能增殖、存活，减数分裂停滞，染色体配对、联会和重组异常等)以及如何导致精子发生异常则研究不多。在基因水平，据估计，高达2300个基因参与了精子发生过程，而其中近400个基因在分别敲除后会导致小鼠精子发生异常，但其中在人类不育患者中发现有突变的基因则为数不多。这一方面缘于参与精子发生的基因众多、病例异质性高，也与研究的病例数少、病例没有根据辜丸组织病理或精子发生异常的类型等进行细致分类和基因突变的发现方法等有关。因此，探究精子发生异常尤其是无精子症发病的遗传因素和分子机制时，应首先根据辜丸的组织病理和细胞学特征并结合精液分析结果对病例进行分类，然后对不同类型的患者，分别选用合适的方法(如Y-染色体微缺失分析、外显子测序或全基因组关联分析)进行遗传筛查，再利用转基因技术，在动物体内对发现的遗传改变进行功能验证。