無精子症とは、精液に精子が全く含まれていない男性の医学的状態です。[ 1 ]男性不妊症と関連していますが、多くの形態は医学的治療で改善可能です。ヒトでは、無精子症は男性人口の約1%に影響を及ぼし[ 2 ]、カナダでは男性不妊症の最大20%に見られる可能性があります。[ 3 ]
無精子症は大きく3つのタイプに分類されます。[ 3 ]記載されている多くの疾患は、無精子症ではなく、さまざまな程度の乏精子症を引き起こす可能性もあります。精巣前性無精子症と精巣性無精子症は非閉塞性無精子症として知られていますが、精巣後性無精子症は閉塞性と考えられています。
精巣前性無精子症は、正常な精巣と生殖器系の刺激が不十分なことが特徴である。典型的には、卵胞刺激ホルモン(FSH)レベルは低く(性腺刺激ホルモン低下)、精子を産生するための精巣の刺激が不十分であることと一致する。例としては、下垂体機能低下症(様々な原因による)、高プロラクチン血症、テストステロンによる外因性FSH抑制などがある。化学療法は精子形成を抑制する可能性がある。[ 5 ]精巣前性無精子症は、無精子症の約2%に見られる。[ 3 ]精巣前性無精子症は、非閉塞性無精子症の一種である。
精巣性無精子症とは、精巣が異常、萎縮、または欠損しており、精子産生が著しく阻害されているか、または全くない状態を指します。フィードバックループが中断される(FSHに対するフィードバック阻害がない)ため、FSHレベルは上昇する傾向があります(高ゴナドトロピン性)。この状態は、無精子症の男性の49~93%に見られます。[ 3 ]精巣機能不全には、精子産生の欠如および低産生、ならびに精子形成過程における成熟停止が含まれます。
精巣機能不全の原因には、特定の遺伝的疾患(例:クラインフェルター症候群)などの先天的な問題、停留精巣やセルトリ細胞のみ症候群の一部、感染症(精巣炎)、手術(外傷、癌)、放射線[ 5 ] 、その他の原因による後天的な状態などがあります。炎症性メディエーターを放出する肥満細胞は、潜在的に可逆的な方法で精子の運動性を直接抑制するようで、炎症を引き起こす多くの原因に共通する病態生理学的メカニズムである可能性があります。[ 6 ]精巣無精子症は、非閉塞性無精子症の一種です。
一般的に、原因不明の高ゴナドトロピン性無精子症の男性は、染色体検査を受ける必要がある。
精巣後性無精子症では、精子は産生されるが射精されない状態であり、無精子症の男性の 7~51% に影響を及ぼします。[ 3 ]主な原因は、精巣後性器管の物理的閉塞(閉塞性無精子症)です。最も一般的な原因は、避妊目的で行われる精管切除術です。[ 7 ]その他の閉塞は、先天性(例えば、嚢胞性線維症の特定の症例に見られる精管無形成)または後天性(例えば、感染による射精管閉塞)である可能性があります。
特発性無精子症とは、原因が不明な状態を指します。年齢や体重など、複数の危険因子が原因となっている可能性があります。例えば、2013年のレビューでは、乏精子症と無精子症は過体重(オッズ比1.1)、肥満(オッズ比1.3)、高度肥満(オッズ比2.0)と有意に関連しているものの、その原因は不明であるという結論に至りました。[ 8 ]このレビューでは、乏精子症と低体重の間には有意な関連は見られませんでした。[ 8 ]
遺伝的要因は、精巣前性、精巣性、および精巣後性無精子症(または乏精子症)を引き起こす可能性があり、以下の状況が含まれます。[ 9 ]染色体異常の頻度は精液数に反比例するため、無精子症の男性は核型分析で 10~15% (他の情報源では発生率が 15~20% [ 10 ] と記載) の異常を持つリスクがありますが、生殖能力のある男性集団では約 1% 未満です。 [ 2 ]
精巣前無精子症は、先天性下垂体機能低下症、カルマン症候群、プラダー・ウィリー症候群、およびGnRHまたはゴナドトロピン欠乏症につながるその他の遺伝的疾患によって引き起こされる可能性があります。精巣無精子症は、クラインフェルター症候群(XXY)およびXX男性症候群で見られます。さらに、無精子症の男性の13%は、Y染色体の欠陥に関連する精子形成の欠陥があります。[ 9 ]このような欠陥は、新規の微小欠失である傾向があり、通常は染色体の長腕に影響します。Y染色体の長腕の一部は、 Yq11で無精子症因子(AZF)と呼ばれ、AZFa、AZFb、AZFc、およびおそらくさらに多くのサブセクションに細分化されています。この領域の欠陥は乏精子症または無精子症につながる可能性があるが、遺伝子型と表現型の密接な相関関係は確立されていない。[ 9 ]アンドロゲン受容体 の遺伝子欠陥により精子形成に欠陥が生じる。
精巣後性無精子症は、嚢胞性線維症膜貫通コンダクタンス調節因子(CFTR)遺伝子の特定の点突然変異で見られ、一般的に先天性精管欠損症と関連している。
遺伝性無精子症の男性には、遺伝カウンセリングが推奨されます。生殖に関しては、遺伝的欠陥が子孫に遺伝する可能性を考慮する必要があります。
転写調節タンパク質であるBRD7は、通常、精巣で高発現している。精子形成停止を示す無精子症患者の精巣では、BRD7タンパク質の発現が欠如または減少していることが観察された。 [ 11 ] ホモ接合型ノックアウトマウス[ BRD7 (-/-)]は不妊であり、生殖細胞におけるアポトーシスおよびDNA損傷のレベルが高い。[ 11 ]
ヒト乳がん感受性遺伝子2(BRCA2)はDNA修復に関与している。BRCA2の一般的な一塩基多型は、無精子症を伴う特発性男性不妊症と関連している。[ 12 ]
DNA二本鎖切断修復と染色体シナプスに関与する4つの遺伝子(TEX11、TEX15、MLH1、MLH3)は、ゲノムの完全性、減数分裂組換え、配偶子形成において重要な役割を果たしている。これらの遺伝子の多型は、男性不妊との関連性について検査された。これらの遺伝子のうち2つ( TEX11とMLH3 )の単一ヌクレオチド多型は、無精子症または乏精子症を伴う男性不妊と関連していることが判明した。[ 13 ]

無精子症は通常、不妊症の検査中に発見されます。これは、別々の機会に行われた2回の精液検査評価に基づいて確定され(遠心分離後の精液検体で顕微鏡下で精子が認められない場合)、さらなる検査が必要です。[ 14 ]
調査には、病歴、陰嚢と精巣の徹底的な評価を含む身体検査、臨床検査、および場合によっては画像検査が含まれます。病歴には、一般的な健康状態、性的な健康状態、過去の生殖能力、性欲、および性行為が含まれます。ホルモン/ステロイド療法、SSRI、抗生物質、5-ASA阻害剤(スルファサラジン)、α遮断薬、5-α還元酵素阻害剤、化学療法剤、農薬、娯楽用薬物(マリファナ、アルコール)、および精巣の熱曝露などの医薬品を含む、いくつかの物質への過去の曝露について質問する必要があります。生殖器系の外科的処置の履歴を聞き出す必要があります。遺伝的異常を探すために家族歴を評価する必要があります。[ 3 ]
先天性精管欠損は身体診察で検出可能であり、経直腸超音波検査(TRUS)で確認できる。確認された場合は、嚢胞性線維症の遺伝子検査を行う必要がある。経直腸超音波検査では、閉塞による無精子症、または射精管の閉塞に関連する異常(射精管自体の異常、前立腺の正中嚢胞(嚢胞吸引の必要性を示す)、精嚢の拡大または排出障害など)も評価できる。[ 15 ] 逆行性射精は、射精後の尿をアルカリ化して遠心分離した後、精子の存在を調べることで診断される。[ 10 ]
LHとFSHのレベルが低く、テストステロンのレベルが低いか正常である場合は、精巣前の問題を示しているが、ゴナドトロピンのレベルが高い場合は、精巣の問題を示している。しかし、この区別はしばしば不明瞭であり、閉塞性無精子症と非閉塞性無精子症の区別には精巣生検が必要になる場合がある。[ 3 ]一方、「射精量が正常な無精子症の男性では、FSH血清レベルが正常範囲の上限の2倍を超えると、精子形成機能不全の診断が確実になり、見つかった場合は、診断のための精巣生検は通常不要であるが、この点についてはコンセンサスはない。」[ 14 ] [ 16 ] [ 17 ]極めて高いFSHレベル(>45 ID/mL)は、精巣精子抽出の顕微鏡下手術の成功と相関している。[ 18 ]
血清インヒビンBは精巣に精子細胞が存在することを弱く示し、精巣精子採取(TESE)による妊娠成功の可能性を高めるが、その関連性はそれほど強くなく、非閉塞性無精子症における精巣内の精子の存在を予測する感度は0.65(95%信頼区間[CI]:0.56~0.74)、特異度は0.83(CI:0.64~0.93)である。[ 19 ]
精漿タンパク質TEX101とECM1は、最近、無精子症の形態と亜型の鑑別診断、およびTESEの結果の予測に提案されました。[ 20 ] [ 21 ]カナダのマウントサイナイ病院は、2016年にこの仮説を検証するための臨床試験を開始しました。[ 22 ]
原発性下垂体機能低下症は遺伝的原因と関連している可能性がある。そのため、無精子症の男性には遺伝子評価が行われることがある。[ 2 ]精巣機能不全を伴う無精子症の男性には核型検査とY染色体微小欠失検査を受けることが推奨される。[ 23 ] [ 9 ] [ 14 ]
精巣前性および精巣後性無精子症は多くの場合治療可能であるが、精巣性無精子症は通常永続的である。[ 2 ]前者の場合、無精子症の原因を考慮する必要があり、それによってこの状況を直接管理できる可能性が開かれる。したがって、高プロラクチン血症による無精子症の男性は、高プロラクチン血症の治療後に精子産生を再開する可能性があり、外因性アンドロゲンによって精子産生が抑制されている男性は、アンドロゲン摂取の中止後に精子産生が期待される。精巣が正常であるが刺激されていない場合は、ゴナドトロピン療法によって精子産生が誘発されることが期待される。
近年の大きな進歩は、未成熟な精子や精巣組織から直接採取した精子でも受精を成功させることができる体外受精(IVF)と顕微授精(ICSI)の導入である。IVF-ICSIは、精巣から精子を採取できる限り、男性が不可逆的な精巣無精子症であっても、カップルの妊娠を可能にする。そのため、非モザイク型クラインフェルター症候群の男性は、IVF - ICSIを使用して子供をもうけている。[ 24 ]無精子症が停留精巣を伴い、精巣精子採取(TESE)によって精子が採取された状況でも妊娠が達成されている。[ 25 ]
精巣後性無精子症の男性には、さまざまな治療法があります。閉塞性無精子症の場合、体外受精-顕微授精または手術が用いられ、治療法の選択には個々の要因が考慮されます。[ 7 ]逆行性射精には薬物療法が有効な場合があります。
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