Нарушения мужской фертильности. Анализ числа CAG-повторов в гене андрогенового рецептора (AR), частые делеции в AZF локусе, частые мутации в гене CFTR (AR, CFTR, AZFa, AZFb, AZFc, SRY, ZFY- 14 полиморфизмов)

• Рекомендовано сдавать кровь в первой половине дня
• Натощак (интервал без приема пищи 10-12 часов, можно пить чистую воду без газа), до приема лекарственных препаратов.
• Если отмена препарата невозможна, необходимо информировать лечащего врача.
• За 3 суток до исследования необходимо ограничение физических нагрузок
• За 24 часа исключить прием алкоголя
• За 12 часов - напитков, содержащих кофеин
• За час - отказ от курения

Материал предназначен для врачей.

Информация, размещенная в этом разделе, не может быть использована пациентом для самостоятельной диагностики и лечения.

Исследование позволяет выявить частые генетические причины мужского бесплодия,  включая аберрации в гене андрогенового рецептора (AR), гене CFTR и локусе AZF на Y-хромосоме.

Согласно данным ВОЗ 17,5% людей сталкиваются c проблемой бесплодия в течение жизни, при этом мужское бесплодие выявляется в 8,2-21,8% случаев. Бесплодие в паре проявляется невозможностью достичь клинической беременности после 12 месяцев регулярной половой жизни без контрацепции. Причинами мужского бесплодия могут быть:

• Врожденные аномалии развития (анорхизм, крипторхизм и недоразвитие яичек, врожденное отсутствие vas deferens, гермафродитизм, гипоспадия и др.);

• Приобретенные изменения строения и дисфункция органов репродуктивной системы (обструкция семявыносящих путей, атрофия яичек и др);

• Генетические нарушения (синдром Клайнфельтера, микроделеции Y хромосомы и транслокации других хромосом, точечные патогенные варианты и варианты генов CFTR, AR и др.);

• Инфекционно-воспалительные заболевания урогенитального тракта

• Эндокринные нарушения (недостаточность гипоталамуса и гипофиза, гиперпролактинемия, нарушение функции щитовидной железы, гипогонадизм, андрогенрезистентность и снижение чувствительности к гонадотропинам, и др.);

• Иммунологические нарушения (антиспермальные антитела, системные аутоиммунные заболевания и др.);

• Функциональные нарушения сперматозоидов и содержащегося в них генетического материала (анеуплодии сперматозоидов, нарушение упаковки хроматина, фрагментация ДНК сперматозоидов и др.)

• Системные заболевания (диабет, хроническая почечная и печеночная недостаточность и др.);

• Сексуальные расстройства (эректильная дисфункция, нарушения эякуляции и др.);

• Факторы образа жизни и интоксикации (курение, анаболические стероиды, наркотики, стрессы, перегревание и др.);

• Злокачественные новообразования;

• Ятрогенные факторы (последствия диагностических и оперативных вмешательств, применения лекарственных средств).

Данный тест направлен на выявление частых генетических причин мужского бесплодия и включает анализ числа CAG-повторов в гене андрогенового рецептора (AR), анализ частых микроделеций Y-хромосомы локусе AZF и частых патогенных вариантов в гене CFTR.

1. Анализ числа CAG-повторов в гене андрогенового рецептора (AR). На молекулярном уровне эффекты мужских половых гормонов (андрогенов) опосредуются через активацию андрогеновых рецепторов. Диагностика основана на выявлении экспансии CAG-триплетных повторов в 1 экзоне гена AR, располагающегося на коротком плече Х-хромосомы. От количества повторов в гене андрогенового рецептора зависит чувствительность рецептора к тестостерону, причем связь обратно пропорциональная: чем больше повторов, тем рецептор менее чувствительный. При увеличенном количестве CAG-повторов у мужчин возрастает риск развития олиго- и азооспермии. Верхней границей нормы для определения риска генетической предрасположенности к гормонозависимому нарушению сперматогенеза является 23 CAG-повтора. Кроме того, наличие большого числа CAG-повторов (38 - 62) вызывает нечувствительность тканей к андрогенам с развитием азооспермии, а также может вызвать развитие спинно-бульбарной мышечной атрофии (синдром Кеннеди). Некоторые авторы также указывают, что короткие (<18) последовательности CAG-повторов в гене AR могут быть связаны с нарушением сперматогенеза, бесплодием и ранним старением у мужчин. Наличие экспансии тринуклеотидных CAG-повторов  в гене AR в локусе Xq12 определяется с помощью метода фрагментного анализа, в соответствии с рекомендациями European Molecular Genetics Quality Network.

2. Микроделеции Y-хромосомы в регионе AZF (молекулярно-генетическое исследование при азооспермии). Азооспермия характеризуется отсутствием сперматозоидов в эякуляте при не менее чем двухкратном исследовании центрифугированной семенной жидкости. Азооспермия выявляется у 1% всего мужского населения и у 10-15% инфертильных мужчин. Микроделеции факторов азооспермии на длинном плече Y-хромосомы — наиболее часто встречающиеся генетические изменения при азооспермии и тяжелой форме олигозооспермии; они являются одной из главных генетических причин мужского бесплодия. Наиболее часто микроделеции обнаруживаются в субрегионах  AZFa, AZFb, AZFc, может встречаться комбинация микроделеций во всех субрегионах. Делеции в локусе AZFа, как правило, приводят к полному отсутствию сперматогониев, и в сперматогенной ткани присутствуют только клетки Сертоли. В локусе AZFb основная роль принадлежит семейству генов RBMY, делеции гена RBMY приводят к блокированию сперматогенеза на стадии мейоза. У пациентов с делецией в локусе AZFс имеет место широкая вариабельность клинических проявлений: от олигоспермии до полного отсутствия сперматогенных клеток.

Исследование микроделеций AZF локуса Y-хромосомы позволяет не только установить генетическую причину нарушения сперматогенеза, но и является важным диагностическим и прогностическим критерием, определяющим рациональную тактику лечения, выбор метода преодоления бесплодия, а также прогнозировать вероятность получения сперматозоидов для проведения экстракорпорального оплодотворения, в частности интрацитоплазматической инъекции сперматозоида в ооцит. Известно, что вероятность обнаружения сперматозоидов при биопсии яичка у пациентов с микро-делециями в локусе AZF различна. Делеции AZFc (и частично AZFb) связаны с успешным поиском сперматозоидов примерно в 50% случаев, а в случае наличия у пациента полной делеции AZFa или AZFb (или AZFb+c) вероятность нахождения зрелых сперматозоидов фактически равна нулю.

Выявление маркеров микроделеций AZF локуса Y-хромосомы в субрегионах azfa (sY82, sY1064, sY86, sY85, sY84, sY1324, sY1316, sY1714, sY1065, sY1182, sY88, sY105, sY615), azfb (sY1024, sY1224, sY1967, sY1309, sY121, sY3199, sY127, sY1233, sY134, sY142, sY143, sY3010, sY2990, sY1197, sY1192, sY1191, sY1206, sY153, sY1307, sY254, sY1742, sY1189, sY1291, sY2858, sY1054) и azfc (sY1192, sY1191, sY153, sY254, sY1307, sY1189, sY1291, sY1054, sY2858, sY1742, sY1206, sY1201, sY255, sY1125, sY242) проводится методом ПЦР.

Данное исследование включено в клинические рекомендации МЗ РФ «Мужское бесплодие» 2025 г. и рекомендуется пациентам с азооспермией и концентрацией сперматозоидов в эякуляте менее 5 млн/мл.

SRY и ZFY — это ключевые гены Y-хромосомы, используемые в диагностике мужского бесплодия и нарушений полового развития. Ген SRY отвечает за запуск развития по мужскому типу, а ZFY — за образование сперматозоидов. Их анализ помогает выявить генетические причины бесплодия.

3. Выявление частых аберраций в гене CFTR (молекулярно-генетическое исследование при муковисцидозе и CFTR-ассоциированных заболеваниях). Ген CFTR кодирует белок, участвующий в транспорте электролитов (главным образом, ионов хлора) через апикальную мембрану эпителиальных клеток, выстилающих выводные протоки экзокринных желез. В случае гомозиготных или сложных гетерозиготных патогенных вариантов гена CFTR развивается муковисцидоз и/или CFTR-ассоциированные заболевания, которые наследуются по аутосомно-рецессивному типу. Генетические аберрации вызывают изменение функциональной активности белка, кодируемого геном CFTR, в результате чего нарушается транспорт электролитов и жидкости между эпителиальными клетками и межклеточным пространством. В результате этого секрет, выделяемый экзокринными железами, становится чрезмерно густым и вязким. Поражаются железы в бронхах, а также потовые и слюнные железы, железы в поджелудочной железе, урогенитальном тракте. Поражение легких проявляется бронхообструкцией (из-за вязкого, часто гнойного секрета, трудноотделяемого и скапливающегося в бронхах), снижением толерантности к инфекциям. Поражение поджелудочной железы проявляется в виде обструкции протоков железы, появления кист, недостаточности поджелудочной железы, в результате чего развивается кишечная мальабсорбция. Проявления со стороны репродуктивной системы у мужчин: обструкция и последующая атрезия выносящих протоков яичек, азооспермия, бесплодие.

Рекомендуется выполнить молекулярно-генетическое исследование патогенных вариантов в гене CFTR пациентам с врожденным одно- и двусторонним отсутствием семявыносящих протоков, с клиническими признаками обструктивной азооспермии или при азооспермии неясного генеза с целью определения рисков развития генетических заболеваний у потомства.

В случае выявления у мужчины патогенного варианта гена CFTR важно  рекомендовать его супруге (партнерше) выполнить молекулярно-генетическое исследование патогенных вариантов в гене CFTR и обратиться за консультацией к врачу-генетику. Если окажется, что супруга (партнерша) является носителем патогенного варианта в гене CFTR, то вероятность рождения ребенка с муковисцидозом или врожденной двусторонней аплазией семявыносящих протоков или других ассоциированных с муковисцидозом заболеваний может достигать 25-50%

Данное исследование выполняется методами ПЦР и фрагментный анализ и позволяет выявить большинство патогенных вариантов гена CFTR: c.350G>A (p.Arg117His), IVS8-5T (c.1210-12T[5]), c.2051_2052del, c.2051_2052dup, c.2051_2052delinsG, c.3808del, c.3767dup, c.3773dup, c.3851_3852dup, c.243del, c.233del, c.233dup, c.410_416del, c.409_412del, c.424del, c.429del, c.433del, c.459_476del (p.Ala155_Ile160del), c.488del, c.3883_3886del, c.1543_1555del, протяженная делеция CFTRdel2,3 (c.54-5940_273+10250del), 2143delT (c.2012del), 2184insA (c.2052dup), 3821delT (c.3691del), 3944delGT (c.3816_3817del), 4015delA (c.3883del), 4022insT (c.3891dup), 394delTT (c.262_263del), L138ins (c.413_415dup; p.Leu138dup), 604insA (c.472dup), F508del (c.1521_1523del; p.Phe508del), I507del (c.1519_1521delATC; p.Ile507del), 1677delTA (c.1545_1546del; p.Tyr515_Arg516delinsTer), W1282X (c.3846G>A; p.Trp1282Ter), G542X (c.1624G>T; p.Gly542Ter), N1303K (c.3909C>G, p.Asn1303Lys), c.3718-2477C>T. Данное исследование не позволяет выявлять другие протяженные делеции и дупликации в гене CFTR. Исследование включено в клинические рекомендации МЗ РФ «Мужское бесплодие» 2025 г.

Показания к назначению исследования:

• Диагностика мужского бесплодия;

• Обследование бесплодной пары (в комплексе диагностических методов);

• Подозрение на генетические причины бесплодия у мужчины (в комплексе с цитогенетическим исследованием);

• При наличии азооспермии и тяжелой олигозооспермии (< 5 млн сперматозоидов/мл эякулята.

• Пациентам с врожденным одно- и двусторонним отсутствием семявыносящих протоков, с клиническими признаками обструктивной азооспермии, при азооспермии неясного генеза

• При нарушении сперматогенеза неясной этиологии при сохраненной эндокринной функции яичек;

• Для решения вопроса о выборе адекватных способов преодоления бесплодия и определения терапевтического подхода к получению сперматозоидов для ЭКО (и прогнозировании его возможности);

• Для оценки вероятности выделения сперматозоидов при операциях открытой биопсии яичка с последующей экстракцией сперматозоидов (ТЕSЕ) или при аспирации содержимого придатка яичка (МЕSА), а также чрескожных аспирационных оперативных вмешательствах на придатке яичка (РЕSА) или яичке (ТЕSА);

• При планировании семьи

Ограничения: этот тест не включает анализ хромосомных аномалий (другой частой генетической причины бесплодия), для их выявления показано проведение цитогенетического исследования.