Y染色体微缺失是在男性不育中最常见精子发生障碍的遗传病因。广泛报道的微缺失包括三种无精子因子(AZF)区域(AZFa,AZFb和AZFc)或者各区域的联合缺失(AZFa+b、AZFa+c、AZFb+c和AZFa+b+c)。而AZF区域的微缺失与各种精子发生改变有关,包括唯支持细胞综合征(SCOS),成熟阻滞,精子生成功能低下。随着治疗技术的进步,迫切需要了解Y染色AZF区的基因功能及遗传机制,便于生精障碍男性明确病因诊断,及时利用基因编辑、干细胞移植等新技术进行有效治疗,进而生育自己的后代。Y染色体具有特定序列结构,富含回文序列和重复拷贝,是维持基因并发生序列重排导致缺失或重复的结构基础。由于Y染色体结构的复杂性,目前常规推荐使用序列标签位点(STSs)为基础的聚合酶链反应(PCR)方法(STS-PCR法)进行检测。我们通过分析STS-PCR法检测1866例样本,发现AZF缺失发生率在无精症组为10.39%,在少精症组为7.33%,精子浓度正常患者中未见到缺失。精液正常的精子库捐精者中未见缺失。还发现Y染色体微缺失的不育男性中染色体核型异常发生率较高,可能存在关联性。通过家系父子间检测结果分析,发现AZFc缺失和AZFb部分缺失可垂直传递给子代。以上结果提示,应该对不育男性生精障碍患者常规进行Y染色体微缺失检测,特别是采用辅助生殖技术治疗之前,应进行遗传检测和遗传咨询,制定个体化的治疗方案。由于STS-PCR技术对部分缺失和拷贝数异常的检测存在挑战,并且不能够明确检测缺失或重复的具体范围和大小。我们希望建立一种新的检测技术,可以完成这些检测目标。因此,新建立的检测方法是结合目标区域探针捕获和下一代测序(NGS)技术来实现的。通过与PCR法进行对比,发现我们建立的NGS法检测技术,是一种高通量、高分辨率的检测Y染色体AZF缺失或变异的创新技术。它的灵敏度和特异性均符合临床检测的要求。该方法可以检测PCR法能提供的AZF缺失模式也可以检测新的拷贝数缺失、重复等结构异常,并提供缺失具体范围和大小。通过家系分析,我们发现存在新发突变、垂直传递和扩大缺失等遗传机制。结果提示,新建立的NGS检测技术可以替代原有的PCR技术;我们应重视Y染色体部分缺失或重复的生理功能研究;对于部分缺失或重复等结构异常,可能引发其他协同效应的遗传因素,导致有害突变的积累效应,产生生精障碍而不育。我们进一步对AZFc或AZFb区缺失患者,采用射出精子进行辅助生殖技术(ART)治疗后的胚胎发育和临床结局等进行统计分析,发现具有Y染色体AZFc区/AZFb区缺失的患者可生育自己的子代;在ICSI治疗中,AZF缺失组平均精子浓度明显低于对照组,有统计学差异(P<0.05);而在卵子受精率、2PN卵裂率、优质胚胎率、囊胚形成率、临床妊娠率和活婴出生率等方面均无统计学差异(P>0.05)。结果提示,AZF微缺失患者如果能够得到射出精液精子或睾丸穿刺精子,可以生育自己的后代,但是需要进行遗传咨询,告知其知晓其男性后代会遗传该缺失或发生扩大缺失的风险,应尽早对子代做精液分析,便于保存精液防止随时间增长而发展成无精症或少精症。综上所述,新建立的NGS法可以替代STS-PCR法检测Y染色体微缺失,并能检测部分缺失或重复等其他拷贝数变异的异常,且提供异常范围和大小。家系遗传分析提示,缺失患者可发生新发突变、垂直传递和扩大缺失等遗传机制,并且拷贝数改变(缺失或重复)会增加扩大缺失的风险,因此,该检测应对不育男性、精子库供精者常规开展应用。Y染色体微缺失检测患者,可通过辅助生殖技术生育自己的后代,但应该遗传咨询告知,男性后代存在遗传该缺失或扩大缺失的风险。但目前数据提示,AZF缺失对辅助生殖治疗患者的临床结局,并没有统计学差异。