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Y 염색체 미세결실이 미세수술적 다중적 고환조직 정자채취술의
결과에 미치는 영향
Outcome of Microsurgical Multiple Testicular Sperm
Extraction for Patients with Y Chromosome
Microdeletion
Won Tae Kim, Ju Tae Seo
대한비뇨기과학회지
제 46 권 제 8 호 2005
성균관대학교 의과대학 비뇨기과교실
From the Department of Urology, Samsung Cheil Hospital, Sungkyunkwan University School of Medicine, Seoul, Korea
Purpose: Y chromosome microdeletions have been intimately associated
with idiopathic male infertility, and the incidence of microdeletions has
been reported to 15-20% in men with nonobstructive azoospermia (NOA).
We analyzed azoospermic factor (AZF) deletions in NOA patients, and
then compared the surgical outcomes after microsurgical multiple testicular sperm extraction (TESE), between patients with and without AZF
deletions.
Materials and Methods: 90 patients with NOA, who were investigated
for microdeletion of Y chromosome, underwent microsurgical multiple
TESE. The age, testicular size, endocrinological profile and outcome of
sperm retrieval were compared between patients with and without AZF
deletions.
Results: Y microdeletions were found in 6.7% (6/90). The sperm retrieval
rates, without and with microdeletions were 23.8 (20/84) and 50% (3/6),
respectively. There were no significant differences in the age, testicular
size, endocrinological profile and sperm retrieval rates between the patients with microdeletion and without.
Conclusions: Y microdeletions do not affect the sperm retrieval rates of
NOA patients. (Korean J Urol 2005;46:819-822)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Key Words: Y chromosome, Infertility
김원태․서주태
접수일자：2005년 3월 3일
채택일자：2005년 7월 4일
교신저자: 서주태
성균관대학교 의과대학
삼성제일병원 비뇨기과
서울시 중구 묵정동 1-19
ꂕ 100-380
TEL: 02-2000-7585
FAX: 02-2000-7787
E-mail: jtand.seo@
samsung.com
세포질 내 정자주입법 (ICSI)을 위한 고환조직 정자채취술
서
론
(TESE)이 시행되며, 최근에는 미세수술적 고환조직 정자채
취술 (microsurgical TESE)이 새로운 기술로 자리잡아 가고
결혼한 부부의 10-15% 정도가 불임으로 진단받고 있으
있다.
며, 이들 불임부부의 약 50%는 남성적 요인에 의한 것이다.
Y염색체의 장완의 결실과 무정자증 환자와의 관련성은
이 중에 많은 수가 정자수가 적거나 무정자증인 경우로, 실
5
1976년에 Tiepolo와 Zuffardi 가 처음으로 무정자증 환자의
1,2
이러한 불임의 원
장완 근위부에 정자형성에 관여하는 부위인 Azoospermic
인은 비유전적 요인인 hypogonadotrophic hypogonadism, 생
factor (AZF)가 존재한다고 보고하였다. Y 염색체의 미세결
식기 감염, 정계 정맥류, 이전의 생식계 손상, 약 복용 및
실은 남성불임의 원인이 될 수 있는 고환성숙, 정자생성과
방사선 등 독성 물질에 노출, 만성 질환 등과 여러 가지 유
정 및 무정자증과 깊은 연관성을 가지고 있다. 그러나 Y 염
전적인 요인들에 기인하며, 아직까지도 불임 남성의 40%에
색체 미세결실 환자에서 Y 염색체 미세결실과 정자채취율
제로 불임남성의 20%가 무정자증이다.
3,4
이들 불임
의 성공여부와의 연관성에 관한 연구는 국내의 경우 없는
남성 환자들 중 원인이 비폐쇄성 무정자증인 경우에 난자
6
상태이고, 외국의 경우에서는 Tsujimura 등 이 보고하였을
서는 뚜렷한 불임의 원인을 알지 못하고 있다.
819
820
대한비뇨기과학회지：제 46 권 제 8 호 2005
뿐 연구가 부족하다. 이에 본 연구에서는 비폐쇄성 무정자
호르몬 값은 Student's t-test를 사용하였고, 미세결실 유무와
증 환자에서 Y 염색체의 미세결실 빈도를 조사하여 Y 염색
조직학적인 소견에 따른 정자채취율은 chi-square indepen-
체 미세결실이 미세수술적 고환조직 정자채취술에 의한 정
dence test를 사용하여 p값이 0.05 미만인 경우를 통계학적
자채취율에 어떠한 영향을 미치는지 비교하였다.
인 유의성이 있는 것으로 간주하였다.
대상 및 방법
결
과
2001년 1월부터 2004년 6월까지 불임을 주소로 본원에
미세수술적 고환조직 정자채취술을 시행하고 Y 염색체
내원한 환자를 대상으로 정액검사를 시행하였다. 그 중에
미세결실을 조사하였던 대상 환자 90명 중에서 미세결실은
서 무정자증이 확인되어 고환조직 검사를 시행하여 비폐쇄
6명 (6.7%)에서 관찰되었고, 미세결실이 관찰된 환자와 미
성 무정자증으로 진단 받은 환자들 중에서 미세수술적 고
세 결실이 관찰되지 않은 환자에서 나이, 고환크기, luteini-
환조직 정자채취술을 시행하고 Y 염색체 미세결실을 조사
zing hormone (LH), testosterone, estradiol, prolactin을 비교한
하였던 90명을 대상으로 하였다.
결과 유의한 차이는 없었다 (Table 1). Follicle-stimulating
이 중 Y 염색체 미세결실이 관찰되었던 6명과 미세결실
hormone (FSH) 치는 미세결실이 있는 경우에서 10.8mIU/ml,
이 관찰되지 않았던 84명의 환자에 대하여 나이, 이학적 검
미세결실이 없는 경우에서 24.6mIU/ml으로 의미 있는 차이
사 (고환 크기), 호르몬 검사 (난포자극호르몬, 황체화호르
를 보였다.
몬, 테스토스테론, 에스트라디올, 프롤락틴) 및 정자채취율
을 비교하였다.
Y 염색체 미세결실이 있는 6명을 분석해보면 hypospermatogenesis 3명, maturation arrest 2명, Sertoli cell only syn-
환자는 염색체검사에서 47, XXY로 진단 받은 환자는 제
drome 1명이었고, 이 중 3명에서 정자가 채취되었다. Hypo-
외하였고, 조직학적 소견으로는 Sertoli-cell only syndrome
spermatogenesis 환자는 3명 중 2명에서 정자가 채취되었으
(germ cell aplasia), maturation arrest (spermatogenic arrest),
며 이 2명은 sY254, 255의 AZFc 부위 미세결실이 있었고,
hypospermatogenesis로 분류하였다.
sY129, 134의 AZFb 부위 미세결실이 있는 hypospermato-
Y 염색체 미세결실 분석 연구로 사용된 STS marker는
7
8
Vollrath 등 과 Reijo 등 에 의해 발표되었던 연구 중에서 Seo
9
genesis 환자에서 정자채취가 되지 않았다. Maturation arrest
환자는 2명 모두 정자채취가 되지 않았으며, 각각 sY 254,
등 이 보고한 한국 불임 남성에서 결실 빈도가 높게 나타난
255의 AZFc 부위와 sY129의 AZFb 부위 미세결실이 있었
sY84, sY85, sY86 (AZFa region), sY129, sY134, sY135, sY143
다. Sertoli cell only syndrome은 1명으로 sY254, 255의 AZFc
(AZFb region), sY254, sY255 (AZFc region, DAZ)을 참고하
부위 미세결실이 있었고 정자채취가 되었다 (Table 2).
여 사용하였다.
통계학적 검사는 미세결실 유무에 따른 나이, 고환크기,
Hypospermatogenesis 환자에서 미세결실이 없는 경우 정자
채취율이 7/10 (70%)이고, 미세결실이 있는 경우는 2/3
(66%)로 비슷한 비율로 확인되었으며, maturation arrest 환
Table 1. Age, testis size, endocrinology profile of patient with and
without microdeletions
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
No microde- Microdeletion
p-value
letion (n=84)
(n=6)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Age (years)
34.0±4.6
35.0±3.5
NS
Testis size
10.9±5.0
11.0±6.2
NS
Endocrinology profile
LH
7.1±3.4
5.0±2.1
NS
FSH
24.6±12.1
10.8±6.1
＜0.05
Testosterone
3.9±1.6
3.6±1.0
NS
Estradiol
20.1±9.5
25.0±7.2
NS
Prolactin
8.0±4.4
2.9±0.9
NS
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
NS: not significant, LH: luteinizing hormone, FSH: follicle-stimulating hormone
Table 2. Histology and sperm retrieval of patients with Y microdeletions AZF
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
Histology
Retrieval
SRY
AZF
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
1 Hypospermatogenesis
(+)
sY254, sY255 AZFc
2 Hypospermatogenesis
(+)
sY254, sY255 AZFc
3 Hypospermatogenesis
(-)
sY129, sY134 AZFb
sY254, sY255 AZFc
4 Maturation arrest
(-)
sY254, sY255 AZFc
5 Maturation arrest
(-)
sY129
AZFb
6 SCO
(+)
sY254, sY255 AZFc
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
AZF: azoospermic factor, SRY: sex-determining region Y, SCO:
Sertoli cell only syndrome
김원태․서주태 외：Y 염색체 미세결실이 미세수술적 다중적 고환조직 정자채취술의 결과에 미치는 영향
Table 3. Microdeletion, histology and sperm retrieval in NOA
patients
ꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚꠚ
No. of SR/
No. of patients (%)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ p-value
No microde- Microdeletion
letion (n=84)
(n=6)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Hypospermatogenesis
7/10 (70.0%) 2/3 (66.7%) 0.913
Maturation arrest (MA) 5/15 (33.3%) 0/2 (0%)
0.331
SCO (Sertoli cell
8/59 (13.6%) 1/1 (100%)
0.016
only syndrome)
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
Total
20/84 (23.8%) 3/6 (50%)
0.155
ꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏꠏ
NOA: nonobstructive azoospermia, SR: sperm retrieval
821
정자가 자연 또는 인공수정을 통할 때, 같은 미세결실이 다
1
음 대로 전해질 수 있다. 따라서 이들 부부에서 ICSI를 시
행하는 것은 Y 염색체 미세결실이 있는 정자가 그대로 유
전될 가능성이 있으므로, 임신으로 출산되는 남아도 아버
지와 같은 불임증을 나타낼 수가 있다. 그러므로 이렇게 남
성적 요인으로 인한 난자세포질 내 정자직접주입법 시행
전에는 이들 Y 염색체 미세결실이 있는 부부에 있어서 충
19-21
분한 유전적 검사나 상담 및 정보 제공을 필요로 한다.
미세결실이 있는 6명과 미세결실이 없는 84명의 고환크
기, 호르몬 측정값을 비교해 본 결과 의미 있는 차이는 발견
되지 않았다. FSH의 값이 의미 있는 것처럼 보이지만, 이는
미세결실이 없는 경우, Sertoli cell only syndrome이 상대적
으로 많이 포함된 반면, 미세결실이 있는 경우에서 상대적
으로 maturation arrest와 hypospermatogenesis 환자가 많이 포
함되어 있어서 나타난 결과로 생각한다. 그리고 본 연구에
자에서는 각각 5/15 (33%), 0/2 (0%)로 유의한 차이는 없었
서 Y 염색체 미세결실이 있는 환자와 없는 환자에서 조직
다 (p=0.331). Sertoli only syndrome 환자에서는 각각 8/59
학적 소견에 따른 정자채취율은 의미 있는 차이는 보이지
(13.6%), 1/1 (100%)로 유의한 차이가 확인되었다 (p=0.016).
6
않았다. 이는 이전의 다른 연구 결과와 일치한다. 다만
그러나 전체적으로 미세결실이 없는 경우는 정자채취율이
Sertoli cell only syndrome에서 미세결실 여부에 따라 정자채
20/84 (23.8%), 미세결실이 확인된 경우에는 3/6 (50%)로 유
취율의 의미 있는 차이가 확인되었지만, 이는 Sertoli cell
의한 차이는 없었다 (Table 3).
only syndrome에서 미세결실이 있는 환자의 수가 1명 중 1
명이 채취된 것으로 대상군의 수가 적어서 나타난 결과라
고
생각한다.
찰
이러한 결과로 미루어 볼 때 Y 염색체 미세결실이 불임
폐쇄성 무정자증 환자에서 난자세포질 내 정자직접주입
과는 확실한 연관이 있지만, Y 염색체 미세결실과 정자채
22
법을 하기 위한 고환조직 정자채취술이 1993년에 소개되었
취율은 상관관계가 없다고 생각할 수 있다. 다만 Hopps 등
10
고, 그 후 곧 비폐쇄성 무정자증 환자에서도 1995년에 고
은 Y 염색체의 AZFa나 AZFb 위치에서의 미세결실이 정자
환 조직에서 정자를 채취하여 난자세포질 내 정자직접주입
채취율에 있어서 좋지 않은 결과를 예상할 수 있는 인자로
11
법에 적용하였다. 이후에 비폐쇄성 무정자증 환자의 초기
볼 수 있으며 반면에 AZFc의 미세결실이 있는 환자들의 대
치료로 고환조직 정자채취술과 난자세포질 내 정자직접주
부분에서는 정액이나 고환에서 IVF/ICSI에 사용할 정자를
입법이 자리잡게 되었다. 현재는 정자채취율을 향상시키기
가진다고 보고하였다. 본 연구에서도 조직학적 소견과 관
위하여 수술 현미경을 사용하여 각각의 정세관을 확인하는
계없이 AZFc에 미세결실이 있는 환자에서 성공적인 정자
12
미세수술적 고환조직 정자채취술도 보편화되고 있다.
정자 생성과정에서 중요 역할을 하는 유전적 요인이 남
성 불임에 중요한 역할을 하여, 표현형에 이상이 있는 비폐
채취 가능성이 높게 나왔다. 그러므로 앞으로도 정자채취
율에 영향을 줄 수 있는 많은 인자에 대한 연구가 필요하다
고 생각한다.
쇄성 무정자증 환자의 12%에서 유전적 요인이 작용한다고
13
추정되며, 그 중 AZF region의 미세결실이 원인 불명의 남
결
론
성불임의 매우 중요한 요소로 원인을 모르는 무정자증 환
자 15-20%에서, 그리고 심한 정도의 원인 불명 감정자증 환
Y염색체 미세결실이 있는 환자에서와 없는 환자에서의
자 7-10%에서 확인된다. 본 연구에서는 비폐쇄성 무정자증
고환크기, 호르몬 측정치에서 의미 있는 차이는 관찰되지
환자에서의 Y 염색체 미세결실이 6.7%로, 이는 현재까지
않았다. 또한 Y 염색체 미세결실 여부가 미세수술적 고환
남성 불임 환자들에서 Y 염색체 미세결실을 조사한 다양한
조직 정자채취술의 정자채취율에도 의미 있는 영향은 주지
14-18
보고에서의 3.5-20%의 미세결실률과 비슷하다.
미세결실은 de novo이고, 이런 미세결실을 가진 환자의
못하였다. 그러나 적은 수의 환자를 대상으로 한 연구결과
이므로 Y 염색체 미세결실과 정자채취율의 상관성에 대한
822
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결론을 내리기 위해서는 앞으로 좀 더 많은 환자를 대상으
로 한 연구가 필요하리라 생각한다.
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