Полноэкзомное секвенирование в комплексной диагностике генетически обусловленных форм мужского бесплодия, связанных с тяжелыми формами патозооспермии

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.

азооспермия, олигозооспермия, мужское бесплодие, генные варианты, сперматогенез, хромосомные аномалии

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.

2. 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.

3. 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.

4. 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.

5. 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.

6. 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/10.25557/2073-7998.2019.02.3-23

7. 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.

8. 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.

9. 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.