男性不孕症與無精蟲症
在男性醫學的領域中，男性不孕症是一項相當複雜的學科。會導致男性不孕的因素很多，而且有近1/4的男性不孕屬於原因不明，基因的問題一直被認為是主要的原因之一。根據世界衛生組織的統計，男性的生殖能力在近二十年內正逐漸衰退中。但至今對於男性不孕的治療仍有瓶頸，到目前為止仍然沒有積極有效的藥物可以提昇睪丸的造精能力。
1992年，當不孕症的治療進入單一精蟲顯微注射（Intracytoplasmic
Sperm Injection, ICSI）之後，解決了許多精蟲稀少症男性的問題。因為只要憑藉著一隻精蟲，就有機會以ICSI人工生殖科技強迫受精，而達到懷孕的目的。1993年以後許多的ICSI寶寶就已陸續誕生。但是在男性不孕症的患者中，仍有百分之十五至二十是屬於無精蟲症。亦即，在患者所射出的精液中找不到任何精蟲。很顯然的，他們無法直接利用ICSI技術達到受孕的目的。
造成無精蟲症的原因至今仍未完全明瞭，但一般均相信是多種原因所造成的。精道發炎、先前不當的手術外傷、高溫、先天解剖構造異常、成人腮腺炎、青春期發育不良、隱睪症、睪丸扭轉、荷爾蒙異常、輻射照射、染色體╱基因異常等，都是可能的原因。
無精蟲症可分為兩大類，即阻塞性無精蟲症與非阻塞性無精蟲症（或分泌性無精蟲症）。簡言之，阻塞性無精蟲症就是指在精蟲排出的管道系統中有阻塞或缺損的異常，而非阻塞性精蟲症就是指整個精道系統沒有問題，而是睪丸的造精功能出現異常。
以取精手術治療阻塞性無精蟲症之成大經驗
倘若患者是阻塞性無精蟲症，那麼他就會有很大的生育希望。這些患者的睪丸都能製造正常的精蟲，只是精道"阻塞"，不能順利藉由射精排出體外。若能藉著精道重建手術"打通"阻塞部位，那一切問題都可迎刃而解，與一般正常生育男子無異。若無法進行重建手術（如兩側無輸精管症），也可以藉著取精手術配合ICSI技術達到受孕的目的。根據我們從1996年到現在的經驗，大部份的患者無法進行精道重建手術，而必須採取精手術。1997年起，我們在國內首創以經皮下副睪丸針刺取精術（Percutaneous Epididymal Sperm Aspiration, PESA），以簡單、安全、便宜的方式幫患者取精。經過100例的累積經驗後，我們比較傳統顯微副睪取精手術（Microsurgical Epididymal Sperm Aspiration, MESA）與PESA之利弊。結果顯示，不同原因造成的精道阻塞，應該採取不同的取精手術方式。例如，患者若是屬於先天性無輸精管症，PESA取精較不具侵襲性，且成功率高。但若是患者是廣泛性副睪丸阻塞，MESA會較合適。從此對於取精手術的適應症，我們有了一個較明確的準則可以做為依據。根據成大醫院前100例取精手術的經驗，這類患者每次取精做試管嬰兒的懷孕率是45%。
成功治療非阻塞性無精蟲症困難案例之成大經驗
相較於阻塞性無精蟲症，非阻塞性無精蟲症的治療就顯得比較棘手。通常這些患者的睪丸較小，睪丸造精功能不良。大部份患者只能憑藉睪丸切片取精，配合精蟲顯微注射才能達到受孕的目的。根據比利時Tournaye醫師的報告（1997），這些患者接受取精手術時，成功找到精蟲的機率是50%，而懷孕率大致在20%左右。我們在成大前100例非阻塞性無精蟲症的經驗是:取精的成功率約40%，而懷孕率約15%。
1997年時，我們治療一位成人腮腺炎後睪丸的男性。由於兩側睪丸都已經很小，FSH值偏高，睪丸取精手術前，我們完全沒有把握。但是確實在睪丸內找到少數精蟲而受孕成功。這表示成人腮腺睪丸炎，病毒可能無法將睪丸組織完全破壞，雖然睪丸已萎縮，但仍然在局部地區有殘存的造精功能。此案例報告已發表在英國泌尿科學雜誌【Lin et al., 1999, Brit J Urol 83:526-527】。
隱睪症是常見的先天性疾病，一般而言，醫師們都建議隱睪症之男孩最好儘早接受睪丸固定術。而且手術的時機最晚不要超過青春期（12~13歲），一旦超過這個時期，睪丸所受到的傷害將是嚴重而無可回復的。一年多前，我們也遇到一位不孕男性來求診，他曾在18歲時接受雙側睪丸固定術。理學檢查時發現睪丸萎縮至正常的一半，精液分析顯示無精蟲。他願意接受睪丸取精手術，即使成功率很低。出乎意料的，我們在右側睪丸取精手術時，就找到了少量的精蟲，我們挑選其中最”健康”的7隻來做試管嬰兒，9個月後產下一名健康的女嬰。回顧文獻上的記載，這個案例的成功受孕，相信是全世界第5例。若是採用睪丸取精手術達到受孕目的，則是文獻上第1例。案例報告已在美國泌尿科學雜誌刊出【Lin et al., 2001, Urology 57:365viii-365vx】。
探索睪丸內的造精機轉—從基因缺損研究開始
累積了5-6年來的經驗，治療了300多例無精蟲症患者，讓我深深的感覺到睪丸內的”精蟲世界”很難評估。以前教科書上有關睪丸生殖功能的敘述可能都過於簡單，我們對睪丸的認知實在太少了。當然因為有婦產科”單一精蟲顯微注射”技術的發展，這些患者才能有孕育下一代的機會，也讓我們有機會重新思考，如何進一步探索精蟲製造這個複雜的生理功能。
男性睪丸造精功能障礙的可能原因有許多種。而基因缺陷也一直被認為是重要的原因之一。1976年，Tiepolo及Zuffardi兩位學者在顯微鏡下發現6位無精蟲症患者的Y染色體有末端缺損（Terminal deletion）的情形。他們認為在這段缺損的染色體上必定帶有重要的基因與睪丸的造精功能有關，並將它定名為無精蟲因子（Azoospermia factor, AZF）。
近年來，由於聚合酉每 連鎖反應（PCR）技術的發展，使得許多學者能利用這項技術來分析Y染色體上遺傳因子缺損的情形。1996年時德國Vogt教授更把AZF分成3個區段，並命名為AZFa、AZFb、AZFc。經過5年來許多學者的研究，發現在AZF這3個區段中各包含有許多不同的基因與男性精蟲的製造有關。
過去3年來，借助林信男院長、婦產科郭保麟醫師、小兒科林秀娟醫師、分子醫學研究所孫孝芳老師、生理所蔡少正老師的幫忙，使得成大醫院男性不孕症的研究工作能夠從臨床走向基礎。我們利用multiplex PCR的技術，針對200名精蟲製造障礙男性（包括無精蟲症或嚴重寡精蟲症）抽血檢查患者Y染色體基因缺損的情形。共有15個基因納入檢查的範圍，包括了PRY、TTY2、DFFRY、DBY、UTY、TB4Y、BPY1、CDY2、XKRY、SMCY、EIF1AY、RBM、DAZ、CDY1及BPY2。這些基因有些位於AZF區段內，有些則不隸屬於AZF。這樣的檢查在文獻上是相當完整的Y染色體基因篩檢。我們檢查的結果顯示，共有20位患者有基因缺損的情形，佔受檢人數的百分之十。
這20位患者中，有些接受了睪丸切片手術，有的接受睪丸取精手術，有患者夫婦已懷孕成功，有些仍在繼續努力。從這些案例的經驗及國外文獻的報導我們發現：基因的缺損會造成睪丸功能不良，但未必就完全製造不出精蟲。我們進一步的嘗試釐清基因缺損與睪丸表現型之間的關係，發現的確有某種相關性存在。也就是說，某類型的基因缺損可能會有某類的睪丸表現，藉此可以推斷取精手術的成功與否。（表一）
表一. Y染色體基因缺損與睪丸表現型之相關
| 基因缺損位置及範圍 | 睪丸表現型 | 取精成功與否 |
| AZFa (DFFRY, DBY, UTY) | 無精蟲細胞或造精功能低下 | 不定 |
| AZFb (EIF1AY, PRY, TTY2, RBM)完全缺損 | 無精細胞 | 否 |
| AZFb (EIF1AY, PRY, TTY2, RBM)部份缺損 | 無精蟲細胞或造精功能延遲或造精功能低下 | 不定 |
| AZFc (DAZ, BPY2, CDY1) | 造精功能延遲或造精功能低下 | 不定 |
| 大範圍缺損如AZFb+AZFc | 無精細胞 | 否 |
利用大規模的Y染色體基因做篩檢，文獻上只有美國Silber醫師在1998年檢驗了51位患者。在亞洲族群中，尚未有人做這樣的檢查。我們的報告將會是亞洲的先驅。若將我們的結果與Silber醫師的報告比對，發現兩者相似性極高。這代表著男性不孕症患者Y染色體基因缺損之情形，似乎沒有種族上的差異。
我們相信以基因為基礎的篩檢將會比一般以STS為基礎的篩檢更具意義。因為它能真正反應出基因型與表現型之相關性。而所得到的結果，在臨床上對於治療方向的選擇及遺傳諮詢都極具價值。
DAZL基因的研究
我們雖然已經知道基因的缺損與造精功能之間的相關，也知道大約有10%的男性不孕症患者有Y染色體基因缺損的問題。但是另外90%的患者，他們並沒有Y基因的缺損，那問題出在那裡呢？
我們相信男性的生殖功能是許多基因作用的結果，而且除了Y染色體上的基因外，體染色體的基因也會扮演重要的角色。以過去的研究顯示，在Y染色體上患者最常出現DAZ基因的缺損。DAZ基因是由體染色體上的DAZL演化而來，在物種中只有人類及猿類才有DAZ基因，其它物種都只有DAZL基因，而且在生殖上佔有重要角色。若將老鼠的DAZL knock out，老鼠睪丸內的精細胞將會顯著減少。那麼人類的DAZL基因在造精功能上的角色到底如何呢？在過去2年中，我們已證實了在人類，DAZL基因只表現在生殖細胞，而且從spermatogonia到 mature spermatozoa 都有表現，造精功能延遲（maturation arrest）或造精功能低下（hypospermatogenesis）的患者，DAZL基因的mRNA轉錄量表現則明顯下降。這代表著DAZL基因在整個造精功能中扮演重要角色。
我們進一步研究DAZL基因單一核甘酸多型性（SNP）與造精障礙的關係，發現DAZL基因表現子有T12A及T54A等多型性點。在T54A方面，不孕症男性患者較具生殖能力的人有較高比例具有T54A多型性，且具有統計上的顯著意義（P=0.0003），T54A位於RNA binding domain中，推測此多型性點可能對男性生殖具有一定程度之影響。在T12A方面，T12A變異點的發生率，在不孕症男性患者與具生殖能力性沒有統計的上的顯著意義，然而卻有較高的機會發生於精蟲活動性差的患者。這些結果更進一步證實了DAZL基因的重要性。
後記
研究男性不孕症之基因調控機轉是一項非常複雜而且辛苦的工作，彷彿在拼湊一幅複雜的拼圖，每一小塊拼圖就像是一個個微妙的基因，只有在所有的拼圖都就定位而且功能被瞭解時，整個男性造精功能的秘密才會明朗。到目前為止，文獻上能提供的資料，離這個目標仍然很遠。
四月的台南已是炎炎夏日，醫學院兩旁的木棉花及鳳凰花已相互輝映的綻放著，成大的男性不孕症研究也在揮汗中徐徐前進。
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