medgenМедицинская генетикаMedical Genetics2073-7998Publishing House «Genius Media» LLC10.25557/2073-7998.2022.10.46-50medgen-2166Research ArticleКРАТКОЕ СООБЩЕНИЕBRIEF REPORTПолноэкзомное секвенирование в комплексной диагностике генетически обусловленных форм мужского бесплодия, связанных с тяжелыми формами патозооспермииWhole-exome sequencing in the complex diagnosis of genetically determined forms of male infertility associated with severe forms of pathozoospermiaСолововаО. А.SolovovaO. A.noemail@neicon.ruОпаринаН. В.OparinaN. V.noemail@neicon.ruРыжковаО. П.RyzhkovaO. P.noemail@neicon.ruСорокинаТ. М.SorokinaT. M.noemail@neicon.ruЧерныхВ. Б.ChernykhV. B.chernykh@med-gen.ruГБУЗ МО «Московский областной научно-исследовательский клинический институт имени М.Ф. Владимирского»РоссияMoscow Regional Research and Clinical Institute (MONIKI)Russian FederationФГБНУ «Медико-генетический научный центр имени академика Н.П. Бочкова»РоссияResearch Centre for Medical GeneticRussian Federation20220812202221104650Copyright © Соловова О.А., Опарина Н.В., Рыжкова О.П., Сорокина Т.М., Черных В.Б., 20222022Соловова О.А., Опарина Н.В., Рыжкова О.П., Сорокина Т.М., Черных В.Б.Solovova O.A., Oparina N.V., Ryzhkova O.P., Sorokina T.M., Chernykh V.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.medgen-journal.ru/jour/article/view/2166

У большинства пациентов с мужским бесплодием его причина остается неустановленной. В этиологию азооспермии и олигозооспермии вовлечены многочисленные хромосомные аномалии и патогенные варианты в генах, контролирующих сперматогенез и мужскую фертильность. Данное исследование направлено на повышение эффективности выявления генетических причин мужского бесплодия. Для этого сформирована и обследована выборка из 200 пациентов с азооспермией или тяжелой олигозооспермией неясного генеза. Выполнено комплексное клинико-генетическое обследование с использованием как общепринятых методов (клинико-генетическое, стандартное цитогенетическое исследование, анализ микроделеций хромосомы Y в локусе AZF и вариантов в гене CFTR), так и геномных методов - массового параллельного секвенирования (MPS). С использованием «стандартных» методов диагностики генетические причины бесплодия обнаружены у 92 (46%) пациентов. При полноэкзомном секвенировании (WES) у 18 (42,9%) из 42 пациентов, у которых по данным «стандартного» исследования не обнаружены генетические факторы бесплодия, выявлены варианты в 29 генах, вовлеченных в контроль репродуктивной функции, из них у 7 (16,6%) пациентов варианты в 8 генах предположительно являются каузативными и требуют дальнейших функциональных или сегрегационных исследований. Использование комплексного генетического обследования, включающего геномные методы, позволяет повысить эффективность диагностики генетически обусловленных форм бесплодия.

In most patients with male male infertility, it's cause remains unknown. Various chromosomal abnormalities and pathogenic variants in genes controlling spermatogenesis and male fertility are involved in the etiology of azoospermia and oligozoospermia. This study is aimed to improving the effectiveness of identifying the genetic causes of male infertility. For this purpose, a sample of 200 patients with idiopathic azoospermia or severe oligozoospermia was formed and examined. A comprehensive clinical and genetic examination was performed using both conventional methods (clinical and genetic, standard cytogenetic examination, analysis of the Y chromosome microdeletions at the AZF- locus and the CFTR gene), and genomic methods - massive parallel sequencing (MPS). Using “standard” diagnostic methods, genetic causes of infertility were found in 92 (46%) patients. Whole-exome sequencing (WES) revealed variants in 29 genes involved in the control of male fertility in 18 (42.9%) of 42 patients in whom genetic factors of infertility were not detected, according to the “standard” genetic examination, of which variants in 8 genes in 7 (16.6%) patients are presumably causative and require further functional or segregation studies. Comprehensive genetic examination, including genomic methods, makes it possible to increase the effectiveness of the diagnosis of genetically determined forms of infertility.

азооспермияолигозооспермиямужское бесплодиегенные вариантысперматогенезхромосомные аномалииazoospermiaoligozoospermiamale infertilitygene variantsspermatogenesischromosomal abnormalitiesReferencesCannarella R., Condorelli R.A., Duca Y., et al. New insights into the genetics of spermatogenic failure: a review of the literature. Hum Genet 2019;138(2):125-140. doi:10.1007/s00439-019-01974-1.Cannarella R., Condorelli R.A., Duca Y., et al. New insights into the genetics of spermatogenic failure: a review of the literature. Hum Genet 2019;138(2):125-140. doi:10.1007/s00439-019-01974-1.Xie C., Chen X., Liu Y., et al. Multicenter study of genetic abnormalities associated with severe oligospermia and non-obstructive azoospermia. J Int Med Res 2018;46(1):107-114. doi:10.1177/0300060517718771.Xie C., Chen X., Liu Y., et al. Multicenter study of genetic abnormalities associated with severe oligospermia and non-obstructive azoospermia. J Int Med Res 2018;46(1):107-114. doi:10.1177/0300060517718771.Tournaye H., Krausz C., Oates R.D. Concepts in diagnosis and therapy for male reproductive impairment. Lancet Diabetes Endocrinol 2017;5(7):554-564. doi:10.1016/S2213-8587(16)30043-2.Tournaye H., Krausz C., Oates R.D. Concepts in diagnosis and therapy for male reproductive impairment. Lancet Diabetes Endocrinol 2017;5(7):554-564. doi:10.1016/S2213-8587(16)30043-2.Ventimiglia E., Pozzi E., Capogrosso P., et al. Extensive Assessment of Underlying Etiological Factors in Primary Infertile Men Reduces the Proportion of Men With Idiopathic Infertility. Front Endocrinol (Lausanne) 2021;12. doi:10.3389/FENDO.2021.801125/FULL.Ventimiglia E., Pozzi E., Capogrosso P., et al. Extensive Assessment of Underlying Etiological Factors in Primary Infertile Men Reduces the Proportion of Men With Idiopathic Infertility. Front Endocrinol (Lausanne) 2021;12. doi:10.3389/FENDO.2021.801125/FULL.Nakamura S., Miyado M., Saito K., et al. Next-generation sequencing for patients with non-obstructive azoospermia: implications for significant roles of monogenic/oligogenic mutations. Andrology 2017;5(4):824-831. doi:10.1111/andr.12378.Nakamura S., Miyado M., Saito K., et al. Next-generation sequencing for patients with non-obstructive azoospermia: implications for significant roles of monogenic/oligogenic mutations. Andrology 2017;5(4):824-831. doi:10.1111/andr.12378.Рыжкова О.П., Кардымон О.Л., Прохорчук Е.Б., Коновалов Ф.А., Масленников А.Б., Степанов В.А., Афанасьев А.А., Заклязьминская Е.В., Ребриков Д.В., Савостьянов К.В., Глотов А.С., Костарева А.А., Павлов А.Е., Голубенко М.В., Поляков А.В., Куцев С.И. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция 2018, версия 2). Медицинская генетика. 2019;18(2):3-23. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2019.02.3-23Рыжкова О.П., Кардымон О.Л., Прохорчук Е.Б., Коновалов Ф.А., Масленников А.Б., Степанов В.А., Афанасьев А.А., Заклязьминская Е.В., Ребриков Д.В., Савостьянов К.В., Глотов А.С., Костарева А.А., Павлов А.Е., Голубенко М.В., Поляков А.В., Куцев С.И. Руководство по интерпретации данных последовательности ДНК человека, полученных методами массового параллельного секвенирования (MPS) (редакция 2018, версия 2). Медицинская генетика. 2019;18(2):3-23. https://doi.org/10.25557/2073-7998.2019.02.3-23Соловова О.А., Опарина Н.В., Сорокина Т.М., и др. Комплексное генетическое обследование пациентов с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени. Медицинская генетика 2021;20(12):12-22. doi:10.25557/2073-7998.2021.12.12-22.Соловова О.А., Опарина Н.В., Сорокина Т.М., и др. Комплексное генетическое обследование пациентов с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени. Медицинская генетика 2021;20(12):12-22. doi:10.25557/2073-7998.2021.12.12-22.Jin S.D., Lee B.R., Hwang Y.S., et al. Regulatory elements and transcriptional control of chicken vasa homologue (CVH) promoter in chicken primordial germ cells. J Anim Sci Biotechnol 2017;8(1):6. doi:10.1186/s40104-016-0133-5.Jin S.D., Lee B.R., Hwang Y.S., et al. Regulatory elements and transcriptional control of chicken vasa homologue (CVH) promoter in chicken primordial germ cells. J Anim Sci Biotechnol 2017;8(1):6. doi:10.1186/s40104-016-0133-5.Lord T., Law N.C., Oatley M.J., et al. A novel high throughput screen to identify candidate molecular networks that regulate spermatogenic stem cell functions. Biol Reprod March 2022. doi:10.1093/biolre/ioac048.Lord T., Law N.C., Oatley M.J., et al. A novel high throughput screen to identify candidate molecular networks that regulate spermatogenic stem cell functions. Biol Reprod March 2022. doi:10.1093/biolre/ioac048.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.