Комплексное генетическое обследование пациентов с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени

Введение. Тяжелые формы нарушения репродукции часто связаны с генетическими факторами. Однако по ряду причин медико-генетическое обследование и консультирование пациентов с бесплодием недостаточно эффективны, и вклад многих генетических факторов в генез нарушения фертильности остается недостаточно изученным. Комплексный подход к обследованию с использованием различных клинических, цитогенетических и молекулярно-генетических методов позволяет улучшить диагностику генетически обусловленных форм нарушения фертильности, в частности связанных с азооспермией или олигозооспермией тяжелой степени. Цель: повышение эффективности медико-генетического обследования и консультирования пациентов с азооспермией и олигозооспермией. Методы. В отобранную выборку включены 200 мужчин с азооспермией (n=172) и олигозооспермией тяжелой степени (n=28). Пациентам выполнено клиническое, андрологическое и лабораторно-инструментальное обследование: УЗИ органов мошонки, сперматологическое, гормональное, цитогенетическое, молекулярно-цитогенетическое (FISH) и молекулярно-генетическое исследования локусов или генов, связанных с нарушением мужской фертильности (AZF, гены CFTR, AR). Результаты. Различные генетические факторы нарушения фертильности обнаружены у 99 (49,5%) из 200 пациентов, в том числе у 76 (45,7%) мужчин с азооспермией и у 23 (82,1%) пациентов с олигозооспермией. Муковисцидоз и синдром CBAVD диагностированы у 4,5% пациентов, врожденный гипогонадотропный гипогонадизм - у 7,5% мужчин. Аномалии кариотипа обнаружены у 52 (26,8%) пациентов, включая синдром Клайнфельтера (47,XXY; n=34), дисомию Y (47,XYY; n=6), 46,XX тестикулярную форму нарушения формирования пола (n=3), сбалансированные аномалии аутосом (n=9). По результатам FISH-анализа у пациентов c анеуплоидией по половым хромосомам не обнаружено скрытого мозаицизма. Патогенные микроделеции Y-хромосомы в локусе AZF (Yq11.2) обнаружены у 16 (8%) пациентов. Патогенные варианты в гене CFTR детектированы у 9 пациентов с муковисцидозом и синдромом CBAVD. Выводы. Использование комплексного генетического обследования позволяет существенно повысить эффективность диагностики генетически обусловленных форм мужского бесплодия, связанного с тяжелыми формами патозооспермии. Для выявления редких несиндромальных генетических форм нарушения фертильности, связанных с генными вариантами и вариациями числа копий, необходимо применение массового параллельного секвенирования, хромосомного микроматричного анализа и других методов геномного анализа.

мужское бесплодие, азооспермия, олигозооспермия, гипогонадизм, хромосомные аномалии, синдром Клайнфельтера, AZF, CBAVD, муковисцидоз, микроделеции, Y-хромосома

1. Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека (5-e издание) М.: «Капитал Принт», 2012. 291 с.

2. Oud M.S., Volozonoka L., Smits R.M., et al. A systematic review and standardized clinical validity assessment of male infertility genes. Hum Reprod 2019; 34(5):932-941. doi: 10.1093/humrep/dez022.

3. EAU Guidelines: Male Infertility. URL: https://uroweb.org/guideline/male-infertility.

4. Li L.X., Dai H.Y., Ding X.P., et al. Investigation of AZF microdeletions in patients with Klinefelter syndrome. Genet Mol Res. 2015; 14(4): 15140-15147. doi: 10.4238/2015.

5. Pan Y., Zhang H.G., Xi Q.I., et al. Molecular microdeletion analysis of infertile men with karyotypic Y chromosome abnormalities. J Int Med Res. 2018; 46(1): 307-315. doi: 10.1177/0300060517719394.

6. Рубцов Н.Б. Методы работы с хромосомами млекопитающих: учебное пособие. Новосибирск:НГУ, 2006. 147 с.

7. Кузнецова Т.В., Шилова Н.В., Творогова М.Г., Харченко Т.В., Лебедев И.Н., Антоненко В.Г. Практические рекомендации по обеспечению качества и надежности цитогенетических исследований. Медицинская генетика. 2019;18(5):3-27

8. ISCN 2020. An International System for Human Cytogenomic Nomenclature (2020) Editor(s): McGowan-Jordan J., Hastings R. J., Moore S., Karger.2020;503. Reprint of: Cytogenetic and Genome Research 2020; 160(7-8).

9. Simoni M., Bakker E., Krausz C. EAA/EMQN best practice guidelines for molecular diagnosis of y-chromosomal microdeletions. State of the art 2004.Int J Androl. 2004; 27(4):240-249. doi: 10.1111/j.1365-2605.2004.00495.x.

10. Щагина О.А., Миронович О.Л., Забненкова В.В. и др. Экспансия CAG-повтора в экзоне 1 гена AR у больных спинальной амиотрофией. Медицинская генетика 2017; 16(9): 31-36.

11. Ghorbel M., Gargouri Baklouti S., Ben Abdallah F., et al. Chromosomal defects in infertile men with poor semen quality. J Assist Reprod Genet. 2012; 29(5):451-456. doi: 10.1007/s10815-012-9737-7.

12. Kuroda S., Usui K., Sanjo H., et al. Genetic disorders and male infertility. Reprod Med Biol. 2020;19(4): 314-322. doi: 10.1002/rmb2.12336.

13. Fu L., Xiong D.K., Ding X.P., et al. Genetic screening for chromosomal abnormalities and Y chromosome microdeletions in Chinese infertile men. J Assist Reprod Genet. 2012; 29(6): 521-527. doi: 10.1007/s10815-012-9741-y.

14. Gardner R.J.M., Amor D.J. Gardner and Sutherland’s Chromosome Abnormalities and Genetic Counseling (5 ed.). Oxford University Press 2018. doi: 10.1093/med/9780199329007.001.0001.

15. Gao M. et al. Karyotype analysis in large sample cases from Shenyang Women’s and Children’s hospital: a study of 16,294 male infertility patients. Andrologia. 2017 May;49(4). doi: 10.1111/and.12649.

16. Rives N., Milazzo J.P., Miraux L., et al. From spermatocytes to spermatozoa in an infertile XYY male.Int J Androl. 2005; 28(5): 304-310. doi: 10.1111/j.1365-2605.2005.00540.x.

17. Park.SH., Lee H.S., Choe J.H., Lee J.S., Seo J.T. Success rate of microsurgical multiple testicular sperm extraction and sperm presence in the ejaculate in korean men with y chromosome microdeletions. Korean journal of urology. 2013 Aug 1;54(8):536-40. doi: 10.4111/kju.2013.54.8.536.

18. Naasse Y., Charoute H., El Houate B. et al. Chromosomal abnormalities and Y chromosome microdeletions in infertile men from Morocco. BMC Urol. 2015 Sep 18;15:95. doi: 10.1186/s12894-015-0089-3.

19. Lardone M.C., Ortega V., Ortiz E., et al. Partial-AZFc deletions in Chilean men with primary spermatogenic impairment: gene dosage and Y-chromosome haplogroups. J Assist Reprod Genet. 2020 Dec;37(12):3109-3119. doi: 10.1007/s10815-020-01957-6.

20. Sabbaghian M., Mohseni Meybodi A., Rafaee A., et al. Sperm retrieval rate and reproductive outcome of infertile men with azoospermia factor c deletion. Andrologia. 2018 Sep;50(7):e13052. doi: 10.1111/and.13052.

21. Park S.H., Lee H.S., Choe J.H., et al. Success rate of microsurgical multiple testicular sperm extraction and sperm presence in the ejaculate in korean men with y chromosome microdeletions. Korean J Urol. 2013 Aug;54(8):536-40. doi: 10.4111/kju.2013.54.8.536.

22. Festa A., Umano G.R., Miraglia Del Giudice E., et al. Genetic Evaluation of Patients With Delayed Puberty and Congenital Hypogonadotropic Hypogonadism: Is it Worthy of Consideration? Front Endocrinol (Lausanne). 2020 May 19;11:253. doi: 10.3389/fendo.2020.00253.

23. Bieth E., Hamdi S.M., Mieusset R. Genetics of the congenital absence of the vas deferens. Hum Genet. 2021;140(1): 59-76. doi: 10.1007/s00439-020-02122-w.

24. Chamayou S., Sicali M., Lombardo D., Alecci C., Ragolia C., Maglia E., Liprino A., Cardea C., Storaci G., Romano S., Guglielmino A. Universal strategy for preimplantation genetic testing for cystic fibrosis based on next generation sequencing. J Assist Reprod Genet. 2020 Jan;37(1):213-222. doi: 10.1007/s10815-019-01635-2.

25. Меликян Л.П., Близнец Е.А., Поляков А.В. и др. Полиморфизм CAG-повторов в экзоне 1 гена андрогенового рецептора у российских мужчин с нормозооспермией и патозооспермией. Генетика. 2020; 56(8): 974-980.