はじめに
欧米諸国では、生殖年齢にあるカップルの約15%が、1年間無防備に性交しても妊娠しない不妊症と定義されています。
男性不妊症は、実質的な遺伝的基盤を持つ複雑な表現型の最も明確な例の一つを示すものである。 生活習慣、糖尿病、肥満、ホルモン疾患、精巣外傷、停留睾丸、精索静脈瘤、泌尿器感染症、射精障害、化学療法・放射線療法・外科療法など、いくつかの危険因子と原因が男性不妊に影響を与える可能性がある。
最も重症の男性不妊症(無精子症)の15~20%は遺伝子の異常が原因ですが、大半(30~60%)の不妊男性は明確な診断を受けていないため、遺伝子を強く疑いながら特発性として報告されます。 特に精液パラメータが正常な不妊症や生殖補助医療不成功を繰り返す症例で顕著である。
男性不妊症の遺伝的原因としては、染色体異常(核型分析により同定可能)、Y-マイクロデレクション(分子技術、特にPCRにより同定可能)、X-連鎖および常染色体遺伝子変異(分子診断技術により同定可能)が知られており、ホルモンの恒常性や造精、精子の質など男性生殖に関わる多くの生理過程に異なるレベルで影響を与えています。 ここ数年の遺伝子関連研究、遺伝子変異スクリーニング、動物モデル、基礎研究によって、造精機能障害や男性不妊の遺伝的原因が高い頻度で存在することが明らかにされている。 また、男性不妊に関与する新たな遺伝的要因やヒト精子の受精能の予後予測マーカーとして興味深い結果が得られている。 性染色体における再配列、すなわちコピー数変異(CNV)(特定のアレイCGHまたはアレイSNPにより同定可能)は、造精機能障害のリスク上昇と関連している。 最近では、エピジェネティックなメカニズムも考慮されている。
男性不妊症の遺伝学に関する研究は、この状態が不均質であること、複数の原因があること、異なる方法で分類できること(臨床、精液分析、父性)、決定が困難な複雑な遺伝子-環境相互作用に起因することから、本質的に困難で複雑である。
比較的少数の遺伝子検査が臨床で利用でき、現在不妊男性の診断ワークアップに推奨されているが、この分野の新しい開発は、おそらく近い将来、新しい遺伝子マーカーの臨床への適用の可能性を示唆するものであろう。 したがって、臨床医は、明確な造精機能変化、精子欠陥、予後情報をより正確に診断するために、その重要性と推定される役割を認識する必要があります。 遺伝子検査は、不妊症男性の診断ワークアップにルーチンに含まれるべきである。 生殖補助医療プログラムに入る前にこれらの検査を正しく使用するために、最初の臨床評価、個人および家族歴、身体検査、精液およびホルモンデータ、および男性生殖管の超音波分析に基づいて検査を選択するなどのさまざまなガイドラインが提案されている
これらの検査によって、不妊の原因を探り、カップルがその遺伝特性を伝えるリスクを評価するので、不妊カップルに適切な援助をすることができる …。 実際、自然淘汰が不妊の原因となる突然変異の伝達を防ぐとすれば、この保護機構が生殖補助技術によって克服される可能性があることも事実である。
精巣障害による非閉塞性無精子症や重症乏精子症の診断には、細胞遺伝学的検査(核型)とY染色体微小欠失分析が、閉塞性無精子症の場合は嚢胞性線維症遺伝子CFTRの分析が推奨されている 。 選択された症例では、アンドロゲン受容体(AR)、低ゴナドトロピン性性性腺機能低下症(HH)の原因遺伝子、精巣下垂や停留睾丸に関わる遺伝子(INSL3、RXFP2)、完全無精子症や球状精子症の原因遺伝子など、他の遺伝子の解析も有用であろう。
提案されている遺伝子検査の理解を深めるために、男性不妊症の遺伝的原因について、より広範な図解を以下に示す。