综述：使用克氏综合征男性射出精子所生儿童：精子产生与睾丸体积相关吗？

《Andrology》：Children Born Using Ejaculated Sperm From Men With Klinefelter Syndrome. Is Sperm Production Associated With Testicular Volume?

　　

背景：已有大量使用克氏综合征（KS）男性睾丸精子所生儿童的报道，但使用射出精子所生儿童的报道较为罕见。目的：回顾所有已发表的使用KS男性射出精子所生儿童的病例，评估其健康和核型，并评估有射出精子的KS男性与其他KS男性是否存在差异。材料与方法：本叙述性综述基于系统性文献检索，总结了使用KS男性射出精子所生儿童。此外，研究人员纳入了三例来自丹麦的未发表病例。当可获得时，提取了父方年龄、身高、睾丸体积和精子计数，以及儿童的健康、性别、核型和出生体重数据。结果：基于15项研究和来自研究中心的额外三例病例，本综述纳入了由30名KS男性（26名男性为47,XXY；3名为47,XXY/46,XY；1名核型未知）所生的36名儿童。六名健康儿童通过自然受孕出生。其中四名儿童核型为正常46,XY，一名为正常46,XX。在30名通过使用KS男性射出精子进行卵胞浆内单精子注射（ICSI）所生的儿童中，19名为健康女婴，11名为健康男婴。16例报告了核型，未发现性染色体异常。大多数KS男性为非嵌合体47,XXY核型，精子计数较低。有射出精子的KS男性其睾丸体积似乎大于无射出精子的KS男性。结论：使用KS男性射出精子所生儿童似乎是健康的，且核型正常。基于现有数据，KS男性的精子产生可能与睾丸体积相关，尽管证据仍然有限。

**1 引言**
克氏综合征（KS）于1942年首次描述，17年后其遗传背景被确定为47,XXY核型。KS男性通常表现为睾丸小和无精子症。然而，一项德国研究在16-23岁KS男性中检测到精子（7%），一项意大利研究在KS男性射出物中检测到精子（8.3%）。严重男性不育通常是KS诊断的主要症状，但该病仍被漏诊，尤其在罕见自然受孕可能的情况下。有观点认为局灶性精子发生可能源自整倍体生殖细胞系，体外研究进一步支持了这一假设。这些观察有助于解释为何少数KS男性能够生育后代。大量儿童是通过使用KS男性睾丸提取精子所生，但仅有零星病例描述了KS男性作为父亲所生儿童，包括来自临床的一例。尽管许多病例可能未被报告，收集所有已发表和已知病例的信息以确定儿童是否健康以及是否具有染色体异常风险仍是相关的。通过睾丸体积或激素特征来表征能产生射出精子的KS男性，可能有助于识别该亚组并完善治疗策略。本研究旨在回顾所有关于使用KS男性射出精子所生儿童的已发表报告，并补充来自自身诊所的三例新病例。研究人员评估这些儿童是否与使用KS男性睾丸精子所生儿童或自然受孕所生儿童一样健康。射出精子的存在，尤其是足以自然受孕的量，可能反映更大的精子产量和更大的睾丸。因此，另一个目标是评估通过射出精子（自然受孕或辅助生殖）实现妊娠的KS男性与接受睾丸取精治疗的KS男性是否存在差异。

**2 材料与方法**
本综述基于系统性文献检索，按照PRISMA 2020指南进行，但可用病例研究无法进行偏倚风险评估，因此本研究被视为伴随小型病例系列的叙述性综述。

**2.1 纳入标准**
研究纳入标准包括：人群为诊断为KS的男性；干预措施为使用KS男性射出精子所生儿童；对照为自然受孕所生儿童；主要结局为使用KS男性射出精子实现父职的可能性，次要结局包括儿童健康状态和核型。所有类型的原始已发表人类研究均被纳入，意见、方案和同行评审中的研究被排除。发表语言限于英语和斯堪的纳维亚语。

**2.2 信息来源与检索策略**
在PubMed中检索以下关键词：Klinefelter syndrome或47,XXY AND ejaculated sperm AND pregnancy, birth, or delivery。此外，分析了其他关于KS男性夫妇妊娠出版物的交叉引用。最后，纳入了三例使用KS男性射出精子所生且此前未报告的儿童。

**2.3 研究选择与数据收集**
资格评估由一名评审员（Jens Fedder）进行。所有潜在合格研究基于标题和摘要进行筛选，随后对全文进行筛选以确定纳入。一名评审作者从纳入研究中提取数据，并补充了来自自身诊所的新病例。

**2.4 数据项目**
自1997年起，所有因少精子症或无精子症转诊至丹麦西部男科中心的男性均接受了标准评估程序，包括病史访谈和临床检查。诊断通过至少两次精液分析显示无精子症确认。临床检查包括身高、体重、体型、体毛分布和阴囊内容物检查。在近期病例中，进行了阴囊超声检查，包括睾丸体积测定。所有男性均接受了核型分析、AZF微缺失检测和激素水平检测。此外，无精子症男性接受了致病性CFTR突变分析。对于使用KS男性射出精子所生儿童，记录其性别、健康状态、核型和出生体重（若可获得）。对于自然受孕所生儿童，提及了父职验证方法。来自男科中心连续进行m-TESE或包膜下睾丸切除术的60名KS男性的睾丸体积数据作为参考组。睾丸体积通过椭球公式（长×宽×高×π/6）计算。

**3 结果**
检索策略在PRISMA流程图中呈现。通过PubMed初步识别27项研究，筛选后排除17项（因使用非射出精子或缺少活产信息），10项研究符合纳入标准，提供26名儿童数据。另通过引文追踪识别5项研究，贡献7名儿童数据。此外，纳入了来自自身诊所的三例未发表病例。最终分析共纳入15项研究和36名儿童。文献中早期报告了KS男性的父职案例，核型为纯47,XXY或嵌合体（以47,XXY细胞系为主）。至少6名儿童未经辅助生殖技术（ART）由KS男性生育。在一项丹麦研究中，通过扩展血型匹配结合指掌纹和眼色分析，验证了一名总精子计数为200,000的KS男性的父职。20年后，通过HLA分型验证了另一名精子浓度为6-7百万/mL的KS男性的父职。在近期两项研究中，通过DNA指纹分析验证了未使用ART妊娠的父职。最后，一对夫妇在未经ART的情况下生育了一名健康女婴，随后接受了ART。
自显微授精（ICSI）技术引入以来，已有更多使用KS男性射出精子通过ICSI妊娠的报道（表2）。截至目前，至少有30名儿童（包括8对双胞胎）通过ICSI出生，其中19名女婴和11名男婴。本综述涵盖15项研究和来自研究中心的3例额外病例，共30名KS男性（26名47,XXY；3名47,XXY/46,XY；1名核型未知）所生的36名儿童。其中包括三例此前未发表的病例。由于核型分析中分析的白细胞数量未在所有病例中给出，可能难以排除所有提及为47,XXY核型病例的低度嵌合体。在16名接受核型分析的儿童中，15名核型正常（46,XX或46,XY），1名儿童携带母系遗传的染色体倒位inv(9)。在多项研究中，儿童健康状态未系统评估，通常仅反映无异常报告而非确认正常结果。
KS男性通常以卵泡刺激素（FSH）水平升高为特征，常伴有黄体生成素（LH）升高和睾酮降低。在研究中心接受睾丸取精（m-TESE）的40名KS男性中，有睾丸精子者的平均FSH为33.1±21.0 IU/L，无睾丸精子者为30.2±14.3 IU/L。在两例通过射出精子自然受孕的病例中，FSH水平分别为27.6和35.4 IU/L。在研究中心有三名KS男性通过射出精子生育了四名儿童，其FSH水平分别为32、12和22 IU/L。睾酮水平普遍略低，但由于血样采集时间不一致（睾酮具有显著日间变化），无法得出明确结论。
KS男性睾丸体积通常较小，尤其通过超声测量时。使用睾丸测量仪测量的平均右侧睾丸体积为4.9 mL（n=8），左侧为5.2 mL（n=8）；而超声测量的平均右侧为3.5 mL（n=3），左侧为3.4 mL（n=3）。总睾丸体积可能与精子产生水平存在连续关联。射出物中精子数量从几个精子到7×10⁶ mL^-1不等。具有47,XXY嵌合体核型的男性通常精子计数高于非嵌合体47,XXY男性。但每位个体通常仅报告一次精液分析，无法评估不同射出物间精子浓度的个体内变异。大多数接受ART的KS男性缺乏激素数据。

**4 讨论**
许多儿童是通过使用KS男性睾丸精子（如微TESE、常规睾丸活检或包膜下睾丸切除术）所生。本研究表明，使用KS男性射出精子（通常通过ICSI）也可实现父职，尽管有少数自然受孕案例。本综述共纳入36名使用KS男性射出精子所生儿童，多数通过ICSI受精出生。病例数量少且异质性高，限制了证据强度，部分基于病例报告且未统一验证。

**4.1 年龄与身高**
生育儿童的KS男性年龄24-45岁，表明射出精子不仅见于年轻KS男性，也见于年长者。尽管一些研究报告了35岁以下男性的睾丸精子提取率更高，但近期综述显示年龄是预测KS男性精子获取成功的弱指标。本研究中射出精子的存在与年龄无关，可能部分由于病例数量少导致的统计效力不足。身高变异可能归因于自然人群差异。

**4.2 睾丸体积与FSH**
精子产生能力与睾丸内支持细胞数量相关，因此睾丸体积与精子获取率之间存在正相关。少数研究显示，有睾丸精子的KS男性平均睾丸体积高于无睾丸精子者：4.2 mL vs 3.6 mL（n=50）；3.4 mL vs 2.3 mL（n=48）。使用2.3-3.4 mL的截断值，阳性预测值68%-70%，阴性预测值73%-80%。睾丸体积在KS男性中减少，尤其在精子发生严重受损时，一项研究显示X染色体数量增加导致性腺损伤更严重。比较不同研究中的睾丸体积时，需考虑计算方法。本研究使用椭球公式，而其他研究使用Lambert公式（体积×0.71），结果高1.37倍。本小样本研究支持睾丸体积与KS男性精子数量和可及性相关的假设。自然受孕的KS男性可能具有最大睾丸体积，而m-TESE中无法找到精子的KS男性体积最小。具有高射出精子数量的KS男性可能具有更高程度的嵌合体，睾丸内正常细胞系比例更高。然而，跨研究测量方法的异质性是一个挑战。睾丸测量仪测量的体积似乎高于超声测量，但需在KS男性中确认。在获得更多数据前，睾丸体积应被视为弱标记，不应单独用于临床决策。基于有限观察，有射出精子的KS男性FSH水平可能略低于接受生育治疗的KS男性。

**4.3 自然受孕与辅助生殖**
通过自然受孕与辅助生殖实现妊娠的KS男性之间可能存在其他参数差异，如精子通过生殖道的能力。但泌尿道异常在KS男性中不常见，不支持此观点。也无证据表明有射出精子的KS男性因睾酮浓度高而有更高性唤起水平。更可能的是，自然受孕的KS男性代表那些具有较高比例46,XY生殖细胞系的个体，导致更持续的精子发生和更好的精子活力。

**4.4 射出精子与睾丸精子**
使用射出精子的案例报告少，可能由于精子在通过生殖道时暴露于氧化应激和DNA断裂。但关于无KS的隐匿性精子症男性的研究未显示使用睾丸精子优于少量射出精子。因此，目前无证据表明在KS男性且射出物中有精子时，使用睾丸精子优于射出精子进行卵子受精。

**4.5 生殖细胞与支持细胞中的染色体**
使用KS男性精子所生儿童通常核型正常，无论使用射出精子还是睾丸精子。一种解释是局灶性精子发生源自整倍体生殖细胞。小鼠和公牛早期生殖细胞移植到同种XXY受体后可在睾丸中发育为精子。然而，近期人类研究在KS男性睾丸中鉴定出两种支持细胞类型：一种为47,XXY核型、未成熟并表达XIST，另一种为46,XY核型、不表达XIST且存在于局灶性精子发生区域。另一项研究显示，KS男性精原细胞及其周围支持细胞为46,XY核型，而青春期前KS男孩中支持细胞为47,XXY核型。因此，局灶性精子发生可能取决于生殖细胞系和相关支持细胞中X染色体的丢失，尽管现有证据矛盾。有趣的是，一项研究报道了来自XXY和XYY核型不育小鼠的诱导多能干细胞（iPSC）系中三体偏向性染色体丢失（TCL），产生的46,XY细胞通过ICSI产生健康后代。但移植细胞系中29%出现畸胎瘤。少数研究报告了KS男性射出精子中性别染色体二体性频率更高，一项研究显示3.9%的二体性（XY 2.23%，XX 1.12%，YY 0.56%），另一项研究为19.9%。可能原因是少数47,XXY精原细胞经历减数分裂，但这些精子受精潜力降低，因此正常精子被选择成功受孕。一项对植入前遗传学诊断（PGT-A）的综述显示，KS男性精子受精的119个胚胎中仅54%正常，而对照组为77%，性染色体异常率13.2%，常染色体异常率5.2%，显著高于对照组。此外，非梗阻性无精子症男性精子非整倍体率（11.4%）高于梗阻性无精子症（1.8%），提示增加的异常由受损睾丸环境导致而非47,XXY核型本身。另一项PGT-A研究显示胚胎中雌雄分布均衡。所有KS男性父亲所生儿童核型可能正常，部分原因可能是异常性染色体构成的胚胎或胎儿流产率增加，但受报告不足影响，流产率难以评估。

**4.6 优势与不足**
据研究人员所知，本研究纳入了所有已发表的关于使用KS男性射出精子所生儿童的研究，并补充了三例未发表病例。然而，记录在案的病例数量仍然有限，可能存在发表偏倚，限制结果普适性。文献提示，使用KS男性精子（无论是射出还是睾丸）受孕后流产率增加，可能与染色体异常频率增加有关。

**4.7 结论与未来研究方向**
明确证据表明，具有47,XXY核型（淋巴细胞中）的KS男性偶尔能生育核型正常的男性和女性儿童。在科室观察到四例，提示极低报告病例数可能归因于报告不足而非罕见。需要进一步研究确认使用KS男性射出精子所生儿童的健康状态。有限数据无法评估内分泌参数作为区分有/无射出精子KS男性的潜在预测因子，但研究结果支持睾丸体积与精子产生相关的假设。未来研究应关注睾丸低回声和高回声灶作为射出精子存在的预测因子。基于微流控系统的技术能检测到以往认为无用的射出物中微小高质量精子，表明射出精子可能在更多KS男性中被发现。未来需比较使用KS男性射出精子与睾丸精子的受精率，以及儿童健康与身心发育。由于可能存在发表偏倚，需要更大数据集。诊断KS时应基于≥100个中期分裂相分析并包括多种细胞类型。由于现有数据常不完整，应谨慎解读。未来应进行多中心研究，以进一步理解KS病理生理学，包括微嵌合体、合子后超数X染色体丢失及其对精子发生的功能影响。