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不孕不育是指适龄夫妇婚后1年以上未采取任何避孕措施有规律性生活而仍未受孕。20世纪初期,大多数人认为不孕不育由女性因素所致。而今,事实证明,在不孕不育病例中约一半与男性有关。导致不孕不育因素较为复杂,从遗传性因素到性交障碍均可以影响男性的生育能力。其中,遗传因素约占不育的15-30%。遗传因素影响男性的生育能力,包括染色体核型异常和Y染色体微缺失。遗传所致不育男性临床表型多样,有些男性射出精液中完全没有精子(无精子症),还有一些男性射出精液中仅有少量精子。为什么遗传所致的不育男性会有不同的临床表型?精液质量异常和遗传因素之间存在什么样的关系?为了回答这些问题,我们对中国东北的1384例不育男性进行了遗传因素分析。这些患者按精液常规结果分为693例无精子症患者和691例精液质量差的患者。此外,50例年龄在24-37岁之间的正常生育男性作为对照。我们通过G显带技术进行染色体核型分析,通过多重PCR技术进行Y染色体微缺失检测,通过电化学免疫荧光方法检测激素水平。最终,我们对临床和实验室结果进行分析来研究精液质量异常和遗传因素之间的关系。本研究经吉林大学白求恩第一医院伦理委员会同意。结果：1.无精子症患者相关结果1.1中国东北无精子症患者中,核型异常比例为23.52%(163/693)。其中,Klinefelter综合征(KS)最为常见(17.75%),其次为染色体多态性(3.32%)和易位(0.72%)1.2在无精子症患者中,KS和易位携带者的睾丸体积明显小于对照组,而多态和倒位患者睾丸体积和对照组相比没有明显差异。1.3在无精子症患者中,多态和KS组精浆抑制素B水平明显低于对照组,易位组果糖水平明显高于对照组。KS患者和其他异常核型患者相比精浆生化水平无明显差异。1.4相比于对照组,多态和KS患者FSH、LH和E2水平升高,而易位和倒位患者其PRL、FSH、LH和E2水平变化不大。值得注意的是,所有染色体异常患者其T和T/LH值均较对照组明显降低。1.5无精子症患者Y染色体微缺失发病率为7.94%(55/693)。缺失最易发生的趋势为AZFc区。最易缺失的位点为SY152、SY255和SY254。家系研究显示Y染色体微缺失大部分为新发突变,仅有少数病例遗传自父亲。1.6和对照组相比,AZFc区缺失患者的睾丸体积减小,果糖和α糖苷酶水平升高。此外,AZFc、AZFb+c和AZFb区缺失患者抑制素B水平明显低于对照组。1.7和对照组相比,AZFc、AZFb和AZFb+c区缺失患者FSH高：AZFc、 AZFb区缺失患者PRL高；AZFc区缺失患者LH水平高,而AZFc、AZFb和AZFb+c区缺失患者T和T/LH水平低。2.精液质量差患者相关结果2.1中国东北精液质量差患者中,核型异常比例为12.01%(83/691)。其中,KS最为常见(4.49%),其次为染色体多态性(3.76%)和易位(3.18%)。2.2KS和易位携带者的睾丸体积明显小于对照组,而多态患者睾丸体积和对照组相比没有明显差异。2.3和对照组相比,KS患者的FSH和LH水平显著升高,而在多态患者中,仅FSH水平显著升高。此外,所有精液质量差的异常核型患者T和T/LH值均低于对照组。2.4精液质量差的非嵌合KS患者表现为少精子症和隐匿精子症。与对照组相比,这些患者睾丸体积小、FSH和LH水平升高、T和T/LH值降低。2.5精液质量差患者中,Y染色体缺失率为5.50%。其中,AZFc区缺失率最高。最易缺失的位点仍为SY152、SY255和SY254。家系研究显示所有的Y染色体微缺失都是新生突变而来。2.6与对照组和Y染色体未缺失组相比,精液质量差患者的Y染色体微缺失患者睾丸体积小,T/LH值低,FSH和LH水平高。3.无精子症患者与精液质量差患者比较3.1无精子症患者的核型异常比率显著高于精液质量差的患者,而二者Y染色体微缺失发生率无明显差异。3.2无精子症患者(包括遗传因素和非遗传因素所致无精)的年龄和睾丸体积均比精液质量异常患者显著减小。3.3遗传因素所致无精子症患者的α-糖苷酶水平比精液质量差患者低,而抑制素B和果糖水平无明显差异。3.4和精液质量差患者相比,遗传和非遗传因素所致的无精子症患者FSH和LH水平均高,而PRL、T和E2水平无明显差异。3.5和非遗传学因素所致无精子患者相比,遗传因素所致无精子患者其FSH和LH水平显著升高；T和T/LH水平显著降低,而PRL、T和E2水平无明显差异。3.6精液质量差患者中,非遗传因素患者的年龄,睾丸体积,精浆生化,抑制素B和激素水平与遗传因素来源的患者相比均无明显差异。结论：1.中国东北地区无精子患者致病遗传学因素主要为克氏症和Y染色体微缺失。相比其他种类核型异常患者,克氏症患者的睾丸更小,FSH和LH水平更高,T水平更低。Y染色体微缺失的无精子症患者激素异常与克氏症患者相似。2.中国东北精液质量差患者遗传学致病因素较为复杂,其中Y染色体微缺失是致病最主要病因。绝大部分的Y染色体缺失患者都为AZFc区缺失,且这种缺失多是新发突变而来。3.和Y染色体微缺失相比,核型异常更容易导致无精子症发生。激素结果提示遗传因素导致的生殖激素水平的变化和生精功能障碍关系密切。