Патология репродуктивной системы у мужчин с муковисцидозом тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат наук Репина Светлана Афанасьевна

• Репина Светлана Афанасьевна
• кандидат наук
• 2020

Оглавление диссертации кандидат наук Репина Светлана Афанасьевна

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ

1.1 Муковисцидоз и его роль в нарушении фертильности у мужчин

1.11 Муковисцидоз и клинические формы

1.12 Нарушения фертильности у мужчин с муковисцидозом

1.2 Ген муковисцидоза, кодирующий белок CFTR, и его функции

1.3 Роль белка CFTR в развитии и функции органов мужской репродуктивной системы

1.3.1 Роль гена CFTR в процессе сперматогенеза

1.4 Мутации и полиморфные генетические варианты гена CFTR

1.5 Андрологические аспекты муковисцидоза у мужчин

1.5.1 Нарушения репродуктивной системы у мужчин с муковисцидозом

1.5.2 Гипогонадизм у мужчин смуковисцидозом

1.5.3 Решение проблем репродукции у мужчин с муковисцидозом

ГЛАВА 2. МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ

2.1 Объекты исследования

2.2 Материалы исследования

2.3 Методы исследования

2.3.1 Клинико-генеалогический метод: анализ родословных, клиническое обследование

2.3.2 Инструментальные методы

2.3.3 Цитологические методы

2.3.4 Биохимический метод: определение уровня гормонов в сыворотке крови, биохимический анализ эякулята

2.3.5 Молекулярно-генетические методы

2.4 Статистическая обработка полученных результатов

ГЛАВА 3. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ

3.1 Результаты клинического обследования

3.2 Результаты молекулярно-генетического исследования гена CFTR

3.3 Результаты андрологического обследования пациентов с муковисцидозом

3.3.1 Ультразвуковое исследование органов мошонки и малого таза

3.3.2 Спермиологическое исследование

3.3.3 Анализ половых клеток из осадка эякулята

3.3.4 Электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов (ЭМИС)

3.3.5 Анализ фрагментации ДНК в сперматозоидах (TUNEL)

3.3.6 Гистологическое исследование тестикулярной ткани

3.3.7 Биохимическое исследование семенной жидкости

3.3.8 Исследование уровня общего тестостерона

3.4 Анализ гено-фенотипических корреляций

3.4.1 Сравнительный анализ клинических форм муковисцидоза

3.4.2 Сравнительный анализ статуса фертильности в зависимости от сохранности семявыносящих протоков и генотипа

3.4.3 Сравнительный анализ фенотипических проявлений в зависимости от генотипа по гену CFTR

ГЛАВА 4. ОБСУЖДЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ВЫВОДЫ

БЛАГОДАРНОСТЬ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ

Приложение 1.Опросный лист

Приложение 2. Стадии полового созревания у здоровых мальчиков по Таннеру

Приложение 3. Нормативные значения показателей эякулята согласно критериям ВОЗ

Приложение 4. Классификация спермиологических «диагнозов»

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ

ВРТ - вспомогательные репродуктивные технологии;

ДНК - дезоксирибонуклеиновая кислота;

ИМТ - индекс массы тела;

ИФА - иммуноферментный анализ;

ККА НПК - количественный кариологический анализ незрелых половых клеток; ЛДГ - лактатдегидрогеназа; МВ - муковисцидоз;

МВТР - муковисцидозный трансмембранный регулятор проводимости; МРТ - магнитно-резонансная томография;

ОФВ1 - объём форсированного выдоха за первую секунду манёвра

форсированного выдоха; ПГД (ПГТ) - преимплантационная генетическая диагностика (тестирование); ПДАФ - полиморфизм длинных амплифицированных фрагментов (AFLP

(amplified fragment length polymorphism); ПЖ - предстательная железа; ПЦД - первичная цилиарная дискинезия; ПЦР - полимеразная цепная реакция; РНК - рибонуклеиновая кислота; СП - семявыносящие протоки; ТЛ - трансплантация легких;

ТРУЗИ - трансректальное ультразвуковое исследование; УЗИ - ультразвуковое исследование; ХГЧ - хорионический гонадотропин; ЭКО - экстракорпоральное оплодотворение;

ЭМИС - электронно-микроскопическое исследование сперматозоидов; CBAVD (congenital bilateral absence /aplasia of the vas deferens) - врожденное

двухстороннее отсутствие/аплазия семявыносящих протоков; CFTR (Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator) - трансмембранный регулятор проводимости для ионов хлора;

ICSI (intracytoplasmic sperm injection) - метод искусственного оплодотворения путем введения сперматозоида в цитоплазму яйцеклетки;

MLPA (multiplex ligation probe-depended amplification) - метод мультиплексного аллель-специфичного лигирования с последующей амплификацией;

TUNEL (terminal deoxynucleotidyltransferase-mediated dUTP nick end labeling) -метод анализа фрагментации ДНК в сперматозоидах с помощью TdT-опосредованной метки dUTP-конца разрыва цепи ДНК.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Патология репродуктивной системы у мужчин с муковисцидозом»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования Муковисцидоз (МВ, OMIM#219700), аутосомно-рецессивное заболевание с поражением различных органов, включая репродуктивную систему, и прогрессирующим течением. Частота МВ в европейской части РФ около 1:10 000[1, 2]. Гетерозиготное носительство в России-1 на 55-60 человек [3]. В настоящий момент выделяют две формы заболевания: легочную и смешанную [4]. Смешанная форма заболевания соответствует МВ с панкреатической недостаточностью с осложнениями и без них. Легочная форма заболевания соответствует МВ с ненарушенной функцией поджелудочной железы. Причиной развития МВ являются патогенные варианты гена CFTR (Cystic Fibrosis transmembrane conductance regulator), кодирующего белок - муковисцидозный трансмембранный регулятор проводимости [1]. На данный момент известно более 2000 патогенных генетических вариантов гена CFTR. Патогенные варианты гена CFTR по тяжести клинических проявлений подразделяют на тяжелые, легкие, варьирующие, а по механизму нарушения биосинтеза и функциональным последствиям на 6 классов (I-VI). Мутации I-III являются тяжелыми и ассоциированы с классической формой МВ, а мутации IV-VI - с более лёгким течением заболевания [1, 5-9]. Мутации гена CFTR могут приводить к развитию классических или атипичных форм МВ. Наиболее распространенными вариантами нуклеотидной последовательности гена CFTR у российских взрослых пациентов с МВ являются F508del, CFTRdele2,3, 3849+10kbC>T, E92K, 2184insA, 2143delT, L138ins, N1303K, 2789+5G>A, R334W, составляющие примерно 75,2% от всех мутантных аллелей в России [2]. Наличие у больного МВ легких патогенных вариантов может определять нормальные или пограничные уровни содержания хлоридов в поте, диагноз таким больным ставится в более позднем возрасте и заболевание протекает в относительно легкой форме [4, 10].

У мужчин с МВ отмечают различные нарушения репродуктивной системы: бесплодие, нарушение проходимости семявыносящих путей и функции придаточных половых желез, гипоплазию тестикул и семенных пузырьков,

задержку полового созревания и гипогонадизм [10]. Синдром CBAVD (congenital bilateral aplasia of the vas deferens) является как одним из проявлений классической или атипичной формы МВ, т.е. может встречаться изолированно от других симптомов МВ (неполная, «генитальная» форма МВ), так может являться и самостоятельным заболеванием [11, 12]. Кодируемый геном CFTR белок синтезируется в незрелых мужских половых клетках, а также в клетках Сертоли, что предполагает его вовлеченность в процесс сперматогенеза и в регуляцию оплодотворяющей способности сперматозоидов [13].

До настоящего времени вопросы, касающиеся нарушения фертильности и патологии органов репродуктивной системы у мужчин с МВ, влияния генотипа по гену CFTR на нарушение репродуктивной системы, остаются недостаточно изученными. Раннее не проводилась комплексная оценка состояния органов репродуктивной системы и их нарушений, их сравнительный анализ с учетом генотипа по гену CFTR, формы МВ, в разных возрастных группах, а также в динамике, поэтому актуально выявление клинических, генетических, спермиологических корреляций у пациентов с МВ. Тактика ведения и алгоритмы решения проблем репродукции у мужчин с МВ требуют разработки.

Степень разработанности темы исследования

В литературе содержатся данные о нарушении фертильности у мужчин с МВ. Показано, что до 98% мужчин, страдающих МВ, бесплодны вследствие двустороннего отсутствия/аплазии семявыносящих протоков (vas deferens), семенных пузырьков, что проявляется обструктивной азооспермией [9, 11].

Проведены единичные работы на небольших выборках пациентов по изучению состояния органов мошонки и малого таза [27], сперматологическому анализу [82]. Имеются немногочисленные разрозненные данные касательно объема яичек и морфологических изменений органов репродуктивной системы и гипогонадизма у мужчин с МВ [82, 122]. В единичном клиническом исследовании показано снижение уровня тестостерона у некоторых пациентов [87]. Кроме того, остается дискутабельным вопрос влияния патогенных вариантов в гене CFTR на сперматогенез [9, 12, 42, 56, 91, 94].

Отсутствуют данные комплексной оценки состояния репродуктивной системы и фертильности у мужчин с МВ, имеющих различную форму МВ и генотип. Механизмы нарушения проходимости семявыносящих путей и снижения фертильности при сохраненной их проходимости, а также влияние генотипа по гену CFTR, клинической формы и тяжести МВ на их развитие, недостаточно изучены.

Цель и задачи исследования

Цель исследования: комплексное клинико-генетическое исследование репродуктивной системы и ее нарушений у мужчин с муковисцидозом, совершенствование медико-генетического консультирования.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи:

1. Провести комплексное клинико-лабораторное и андрологическое обследование мужчин с МВ.

2. Изучить особенности спектра патогенных вариантов гена CFTR и генотипов у российских мужчин с МВ с нарушенной и сохранной проходимостью семявыносящих путей.

3. Выявить генетические и фенотипические корреляции в исследуемой выборке мужчин с МВ.

4. Разработать рекомендации по репродуктологическому обследованию и медико-генетическому консультированию мужчин с МВ.

Методология и методы диссертационного исследования

Выборка для генетического исследования сформирована из пациентов мужского пола с подтвержденным диагнозом «муковисцидоз». Пациенты или их законные представители (родители) подписали информированное согласие на обработку персональных данных. Проведение данного исследования одобрено этическим комитетом ФГБНУ «МГНЦ». В работе использованы общенаучные эмпирические (наблюдение и описание, эксперимент, сравнение), теоретические (изучение научной литературы, аналогия, анализ, синтез, обобщение, моделирование, индукция, дедукция) и специальные методы (клинические,

молекулярно-генетические, цитологические и биохимические методы, регистрация информации, статистический анализ). Особенностью данного исследования является комплексность исследования выборки пациентов.

Научные положения, выносимые на защиту:

1. Определена вариабельность состояния органов репродуктивной системы и фертильности у мужчин с муковисцидозом, имеющих различную форму МВ и генотип по гену CFTR: от сохранного состояния и функции до выраженных их нарушений.

2. Показано, что основным механизмом нарушения фертильности у мужчин с МВ является непроходимость семявыносящих протоков, приводящая к обструктивной азооспермии. У 55-97% мужчин с МВ выявлены признаки поражения придаточных половых желез (семенных пузырьков, придатка яичка, предстательной железы). Установлена гетерогенность состояния сперматогенеза на различных стадиях мейоза, в спермиогенезе и его нарушений (частичный блок в профазе I мейоза, нарушение конденсации хроматина и целостности ДНК в сперматозоидах).

3. Установлено, что состояние органов репродуктивной системы у мужчин с МВ зависит от генетических (генотипу по гену CFTR) и фенотипических факторов (тяжесть поражения органов бронхолегочной и пищеварительной системы). Наличие патогенного варианта 3849+10кЬС>Т, генотипа F508del/3849+10kbC>T у пациентов с МВ является фактором сохранения проходимости семявыносящих путей, значимо чаще сохранена секреторная функция семенных пузырьков.

4. Разработаны алгоритм обследования и тактика решения вопроса репродукции у мужчин с МВ, включающие медико-генетические (клинико-генетические и молекулярно-генетические) и андрологические методы исследования.

Научная новизна результатов исследования

Впервые комплексно изучено состояние органов репродуктивной системы и их изменения у мужчин с МВ в зависимости от его формы, генотипа по гену CFTR,

возраста и статуса фертильности. Выявлена вариабельность нарушений репродуктивной системы: от нормального состояния и сохранной фертильности и до патологических изменений мужских половых органов и бесплодия. Среди частых патологических изменений отмечены: позднее наступление пубертата, урологическая патология, одно-/двусторонняя гипоплазия и объемные образования яичек, кальцинаты предстательной железы, сниженная концентрация тестостерона.

Впервые комплексно изучены спермиологические изменения и состояние сперматогенеза и тестикул, функции придаточных половых желез (придатка яичка, семенных пузырьков и предстательной железы) у мужчин с МВ. Выявлены статистически значимые отличия по частоте азооспермии и олигоспермии, показателям рН, концентрации сперматозоидов и лейкоцитов групп пациентов с легочной и смешанной формами МВ. Постадийно оценен процесс мейоза, выявлены признаки частичного блока сперматогенеза на допахитенных стадиях профазы I мейоза.

Определено, что у российских мужчин с МВ особенностью спектра патогенных вариантов и генотипов по гену CFTR являются высокая частота «легких» патогенных вариантов и генотипов, а также высокая частота патогенного генетического варианта 3849+10кЬС>Т. Выявлены гено-фенотипические корреляции: легочная форма МВ, ассоциированная с генетическим вариантом 3849+10кЬС>Т, является фактором сохранения проходимости семявыносящих путей при МВ. У мужчин с данным патогенным вариантом гена CFTR чаще сохранена секреторная функция семенных пузырьков, при генотипе F508del/F508del чаще отмечена гипоплазия тестикул.

Впервые разработаны алгоритмы обследования и практические рекомендации по сохранению репродуктивного здоровья, планированию деторождения и тактики решения проблемы деторождения у мужчин с МВ.

Практическая значимость исследования

Получены новые научные данные о влиянии гена CFTR на органы мужской репродуктивной системы, сперматогенез и мейоз. Сведения о состоянии органов

половой системы и гено-фенотипических корреляциях у мужчин с МВ позволят улучшить диагностическую, лечебную и реабилитационную помощь пациентам с МВ, направленную на решение урологических и эндокринологических нарушений, проблем деторождения, определения прогноза в отношении репродукции, сохранение репродуктивного здоровья и фертильности. Полученные данные о гено-фенотипических корреляциях у мужчин с МВ указывают на необходимость персонализированного подхода к планированию деторождения и способах его реализации.

Предложенные практические рекомендации внедрены в работу медико-генетических центров, центров по изучению и лечению МВ, центров по диагностике и лечению бесплодия, клиник экстракорпорального оплодотворения. Материалы диссертации могут быть использованы при выполнении научно-исследовательских работ аналогичной направленности, для разработки методических пособий.

Соответствие диссертации паспорту научной специальности

В соответствии с формулой специальности «03.02.07 - Генетика (медицинские науки)», охватывающей проблемы изменчивости и наследственности, закономерности процессов хранения, передачи и реализации генетической информации на молекулярном, клеточном, организменном и популяционном уровнях в области «Генетика человека. Медицинская генетика. Наследственные болезни», работа включает в себя обсуждение генетики человека, медицинской генетики, наследственных заболеваний.

Апробация результатов исследования

Материалы диссертации доложены на XI Международной Пироговской научной медицинской конференции студентов и молодых ученых, Москва, 2016г.; Всероссийской Научно-практической школе по муковисцидозу, Москва, 2016 г. и Коломна, 2018 г.; XIII и XIV Национальных конгрессах по муковисцидозу, Сергиев-Посад, 2017 г. и Красноярск, 2019 г.; Международном конгрессе по андрологии, Копенгаген, 2017; 10-ой Научно-практической конференции молодых ученных по андрологии, Брюссель, 2017 г.; III Всероссийской конференции с

международным участием «Репродуктивное здоровье мужчин и женщин», Москва, 2018 г.; 41-ой Европейской конференции по муковисцидозу, Белград, 2018 г.; 10-ом Конгрессе Европейской академии андрологии, Будапешт, 2018г; Школе для родителей (Москва, 2019; Санкт-Петербург, 2019; Н.Новгород, 2019; Ижевск, 2019);Научно-практической конференции, Ижевск, 2019; Конференции пациентских организаций, Санкт-Петербург, 2019). Работа одобрена этическим комитетом, прошла экспертную комиссию, рекомендована к защите на заседании Диссертационного совета ФБГНУ «МГНЦ».

Публикации

По результатам диссертации опубликовано 16 печатных работ в отечественной и зарубежной научной печати, в том числе 5 статей - в журналах, рекомендованных ВАК МОН РФ (1 WoS и SCOPUS) для соискателей ученой степени кандидата медицинских наук. Опубликовано 1 методическое пособие.

Личное участие автора в выполнении исследования

Автор непосредственно участвовала в разработке самой идеи, формулировании цели и задач, организации и проведении всех этапов исследования, выборе методов исследования, разработке опросного листа, обработке медицинского и статистического материала, анализе и интерпретации полученных данных, а также в подготовке публикаций по диссертационной теме. Автор принимала участие в планировании и проведении медико-генетического консультирования, а также в осмотре и заполнении медицинских карт пациентов. Автором лично разработаны практические рекомендации для улучшения обследования состояния репродуктивной системы, сохранения репродуктивного здоровья, подходы к определению прогноза в отношении репродукции и решению проблем деторождения у мужчин с МВ. Автором изучена и проработана отечественная и зарубежная литература по теме диссертации, проведен математический анализ данных, сформулированы результаты и выводы. Результаты исследования опубликованы в рецензируемых журналах и представлены на научных конференциях.

Структура и объем работы

Диссертация имеет следующую структуру: введение, обзор литературы, материалы и методы исследования, результаты и обсуждения, заключение, выводы, практические рекомендации, список литературы и приложения. Работа представлена на 135 страницах машинописного текста, содержит 24 таблицы и 23 рисунка. Библиографический указатель включает 127 наименований, из них 34 отечественных и 93 иностранных источников.

ГЛАВА 1. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ 1.1 Муковисцидоз и его роль в нарушении фертильности у мужчин

1.11 Муковисцидоз и клинические формы

Муковисцидоз (МВ, OMIM#219700), аутосомно-рецессивное заболевание с поражением различных органов, включая репродуктивную систему, и прогрессирующим течением [1, 10, 12].

При МВ секрет экзокринных желез приобретает чрезмерную вязкость и обезвоженность, что обуславливает ряд патологических процессов в различных органах и системах: гнойно-обструктивный бронхит с формированием бронхоэктазов, аутолиз ткани поджелудочной железы, цирроз печени, желчекаменную болезнь [14]. Частота МВ в европейской части РФ около 1:10 000 [1, 2].

Выделяют 2 формы заболевания: легочную и смешанную [1, 4]. Смешанная форма заболеваниясоответствует МВ с панкреатической недостаточностью с осложнениями и без них. Легочная форма заболевания соответствует МВ с ненарушенной функцией поджелудочной железы. К МВ без панкреатической недостаточности относятся пациенты с нормальной экзокринной функцией поджелудочной железы, подтвержденной результатами лабораторного исследования (отсутствие нейтрального жира в копрограмме, уровень эластазы-1 кала не ниже 200 мкг/г кала).

Диагноз МВ основывается на наличии характерной клинической картины (кишечный синдром, легочной синдром), положительной потовой пробы и наличии 1 мутации вгомозиготном состоянииили 2 мутаций вкомпаунд-гетерозиготном состояниив гене CFTR [1, 4, 8, 15, 16]. Разработаны критерии, согласно которым обязательным для МВ является наличие характерного клинического синдрома и доказательство какого-либо нарушения функции хлорного канала. Диагностическими критериями муковисцидоза являются положительная потовая проба и/или две патогенные мутации в гене CFTR в транс-положении*, вызывающие МВ (согласно базе CFTR-2, http://www.cftr2 .org); неонатальная

гипертрипсиногенемия или с рождения, или появившиеся позже характерные клинические признаки, включая (но не ограничиваясь ими) такие, как диффузные бронхоэктазы, высев из мокроты значимой для МВ патогенной микрофлоры (особенно синегнойнойпалочки), экзокринная панкреатическая недостаточность, синдром потери солей, обструктивная азооспермия (у мужчин) [4].

Выявленные при ДНК-диагностике патогенные варианты, при которых функция поджелудочной железы остается относительно сохранной, являются «легкими» [4, 16, 17]. В компаунд-гетерозиготном состоянии эффект «легкой» мутации доминирует над эффектом «тяжелой», поэтому предполагается, что заболевание у пациентов, имеющих, по крайней мере, одну «легкую» мутацию, будет протекать легче, чем у пациентов, несущих две «тяжелые» мутации в трансположении. Среди взрослых пациентов носителей «легких» генотипов значительно больше, чем у детей [18]. Ряд исследований продемонстрировали фенотипические особенности у больных с различной «тяжестью» генотипа [14, 19-24]. Эти особенности обусловлены как доминированием «легкой» мутации над «тяжелой», так и разной чувствительностью тканей к дисфункции хлорного канала. Известно, что железы бронхолегочной системы более чувствительны к этой дисфункции по сравнению с поджелудочной железой и другими органами-мишенями желудочно-кишечного тракта [7]. Пациенты с «тяжелыми» и «легкими» генотипами имеют поражение легких с отсутствием корреляции выраженности поражения, но только у пациентов с «тяжелыми» генотипами заболевание манифестировало еще и с поражением органов пищеварения [19, 22, 23].

1.12 Нарушения фертильности у мужчин с муковисцидозом

Другие заболевания, связанные (ассоциированные) с мутациями гена CFTR

Помимо классических форм, существуют заболевания, ассоциированные с геном CFTR, которые включают изолированную обструктивную азооспермию или синдром CBAVD (œngenital bilateral absence of the vas deferens), хронический панкреатит и диссеминированные бронхоэктазы. Под CFTR-связанными нарушениями (CFTR-related disorders) принято понимать клинические состояния,

ассоциированные с нарушением функции гена CFTR, но при этом не соответствующие полностью диагностическим критериям МВ [4, 16, 17, 25, 26].

Синдром CBAVD

Синдром CBAVD (congenital bilateral absence of the vas deferens) -врожденное двухстороннее отсутствие/аплазия семявыносящих протоков или односторонняя аплазия семявыносящих протоков (синдромы CUAVD), является как одним из проявлений классической или атипичных форм МВ, т.е. может встречаться изолированно от других симптомов МВ (неполная, «генитальная» форма МВ), так и может являться самостоятельным состоянием [10, 27-31]. У некоторых пациентовнаблюдаются признаки поражения дыхательной системы, поджелудочной железы (хронический гайморит, бронхит, панкреатит) [10].

Частота синдрома CBAVD среди мужчин с бесплодием составляет 1-2%, превышая частоту встречаемости МВ, и может оцениваться как 1 на 1-2 тыс. мужчин [10, 26, 32]. Состояние обнаруживают у 3-8% мужчин с азооспермией и у 17-30% мужчин с обструктивной азооспермией [32].

Диагноз CBAVDосновывается на выявлении азооспермии у пациентов с нормальным или уменьшенным объемом яичек, непальпируемыми vasdeferens, характерными изменениями при стандартном и биохимическом анализе эякулята (олигоспермия, объем <1,2 мл; кислая реакция семенной жидкости, pH<7.0; и снижение концентрации фруктозы)[28]. Кроме того, нарушения репродуктивной функции у мужчин с CBAVD включают тестикулярную гипотрофию у 48,2% пациентов; патологию половых органов (крипторхизм, варикоцеле, орхит, паховые грыжи, перекрут яичка и микрокальцификаты в яичках) у 18,5% пациентов; при биопсии яичка (TESE) выявлен гипосперматогенез (изменения в паренхиме, уменьшение диаметра извитых семенных канальцев (ИСК), уменьшение количества половых клеток в ИСК, истончение tunica propria у 61,1%. Наличие тестикулярной гипотрофии подтверждает смешанный генез азооспермии: обструкцию семявыносящих путей и, собственно, нарушение сперматогенеза [32].

У 80% пациентов с синдромом CBAVD обнаруживают мутацию(и) гена CFTR [32-36]. Для пациентов с CBAVD характерно наличие 2 мутантных аллелей

CFTR, одна из которых будет легкой. Наиболее частая мутация, определяющая легкий фенотип, - аллель 5Т полиТ-трактав 8 интроне гена CFTR [10, 11, 29, 37]. 5Т аллель приводит к бесплодию в компаунд-гетерозиготе с CFTR-мутацией или гомозиготе, и редко встречается при МВ [30].

В недавнем исследовании идентифицирован второй ген, вызывающий синдром CBAVD и обструктивную азооспермию, имеющий Х-сцепленный рецессивным тип наследования, ген ADGRG2, который экспрессируется в семявыносящих протоках. Так, у примерно 80% пациентов с CBAVD обнаруживают хотя бы одну мутацию в гене CFTR, у 1% - в гене ADGRG2, отмечают отсутствие фенотипических различий синдрома CBAVD, обусловленного патогенными вариантами в разных генах. Таким образом, существует 3 этиологических варианта CBAVD синдрома: CFTR-обусловленный, ADGRG2-обусловленный и неясного генеза [34].

1.2 Ген муковисцидоза, кодирующий белок CFTR, и его функции

Ген CFTR (Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator) располагается на хромосоме 7 (локус 7q31.2), имеет размер около 250 т.п.н. и состоит из 27 экзонов (рисунок 1) [6, 38, 39].

Кодируемый геном CFTR белок является цАМФ-зависимым хлорным каналом, который участвует в регуляции трансмембранного транспорта хлора, натрия, бикарбоната и других ионов [6]. Хлорный канал располагается на апикальной поверхности мембраны эпителиальных клеток и состоит из двух АТФ-гидролитических (нуклеотид-связывающих) доменов, регуляторного внутриклеточного доменаи двух трансмембранных доменов.

На апикальных мембранах эпителиальных клеток белок CFTR осуществляет абсорбцию ионов хлора вслед за абсорбцией натрия, происходящей через натриевые каналы. Баланс между этими транспортными функциями необходим для поддержания оптимального объема секрета, при МВ сокращается его объем и увеличивается его вязкость [1]. Причиной нарушения работы канала CFTR

являются многочисленные мутации и/или «неблагоприятные» генетические варианты в гене CFTR.

Рисунок 1. Экзон-интронная структура гена CFTR человека илокализация некоторых его частых патогенных вариантов

Существует мнение, что в основе CFTR-связанных нарушений лежит нарушение бикарбонатной проводимости канала CFTR, в то время как при МВ происходит нарушение, как в хлорном, так и в бикарбонатном канале. Бикарбонатная проводимость канала CFTR повышается посредством активации WNK1-SPAK сигнального пути. При «легких» мутациях проводящие свойства CFTR как бикарбонатного канала нарушаются, поражая органы, использующие CFTR для секреции НС03-[25]. Изучается влияние микроРНК на патогенетические механизмы МВ [40, 41].

1.3 Роль белка CFTR в развитии и функции органов мужской

репродуктивной системы

Экспрессия CFTR в мужском половом тракте представлена мРНК и белком CFTR. Экспрессия белка CFTR не отличается по интенсивности в различных отделах семявыносящего тракта (яички, эпидидимис, семявыносящие протоки) в

течение фетального периода гестации. В яичках экспрессия CFTR наблюдается с 12 недель гестации в клетках Сертоли и Лейдига, которая ослабляется на более поздних сроках гестации [42]. В постнатальном периоде CFTR экспрессируется в эпидидимисе и семявыносящих протоках. Этим доказывается влияние гена CFTR на развитие и функцию органов мужской половой системы в антенатальном и постнатальном периоде [11].

Мутации гена CFTR могут вызывать нарушение развития придатков яичек, семявыносящих протоков, семенных пузырьков, наблюдаемые у мужчин с МВ или CBAVD синдромом, а также могут быть причиной снижения количества и качества мужских гамет [10, 11, 29, 43-45].

Семявыносящие протоки (СП) имеют наибольшую чувствительность к снижению количества функционального белка CFTR, поэтому они поражаются в первую очередь по сравнению с другими органами и тканями мишенями [10, 11, 46, 47]. СП - длинные трубчатые структуры от хвоста эпидидимиса до эякуляторного протока, формирующиеся из Вольфовых (мезонефральных) протоков в ходе половой дифференцировки [10].

У пациентов с МВ описаны отсутствие или атрофия придатков яичек. Придатки представляют собой трубчатую структуру, выстланную эпителиальными клетками, в просвете которых происходит созревание и хранение сперматозоидов. CFTR участвует в пре- и постнатальном развитии придатка яичка, влияя на тубулогенез и дифференцировку эпителиальных клеток. Посредством взаимодействия CFTRcZO1/ZONAB, эпителиальные клетки получают сигналы, регулирующие переключение процессов пролиферации и дифференцировки. Показано, что у мышей, нокаутированных по CFTR, в культуре клеток придатка яичка происходит дезорганизованный рост с образованием клеточных масс, лишенных просвета. Повышается пролиферация клеток и снижается их дифференциация [48].

1.3.1 Роль гена CFTR в процессе сперматогенеза Вовлеченность продукта гена CFTR в процесс сперматогенеза предполагает факт увеличения частоты мутации гена у мужчин с бесплодием без признаков

обструкции семявыносящих путей (высокая частота мутаций гена CFTR у пациентов с тяжелой патозооспермией), и также тот факт, что белок, кодируемый данным геном, синтезируется в незрелых мужских половых клетках, а также в клетках Сертоли [10, 42, 44, 49-52]. В мужских половых клетках экспрессия гена CFTR наблюдается в постмейотических стадиях (Рис.2) [53].

Рисунок 2. Схема сперматогенеза у млекопитающих и человека [53]

Авторы предположили, что воздействие ионов хлора на сперматоциты может быть важным для изменений объема клетки в сторону ее уменьшения [54]. Сообщено, что в эякуляте мужчин с тератозооспермией, астено-тератозооспермией, астеноспермией и олигоспермией выявлено снижение экспрессии CFTR, а также о связи качества спермы и уровнем экспрессии CFTR [43]. Также наблюдается увеличение частоты мутации гена CFTR у мужчин с

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Репина Светлана Афанасьевна, 2020 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Капранов Н.И., Каширская Н.Ю. (ред). Муковисцидоз// ИД «МЕДПРАКТИКА-М». 2014. 672 с.

2. Регистр больных муковисцидозом в Российской Федерации// Пульмонология. 2017. Приложение.

3. Петрова Н.В. Молекулярно генетические особенности муковисцидоза в российских популяциях //Мед. генетика. 2006. Т. 5. С. 19-24.

4. Welsh M.J., Smith A.E. Molecular mechanisms of CFTR chloride channel dysfunction in Cystic Fibrosis// Cell.1993.V.73.P.1252-4.doi: 10.1016/0092-8674(93)90353-r.

5. Иващенко Т.Э., Баранов В.С. Биохимические и молекулярно-генетические основы патогенеза муковисцидоза//СПб.: Интермедика. 2002.256 с.

6. Castellani C., Cuppens H., Macek M. et al. Consensus on the use and interplitation of cystic fibrosis mutation analisis in clinical practice//J.Cyst.Fibrosis.2008. V.7. №3. P. 179-196.doi: 10.1016/jjcf.2008.03.009.

7. Michl R.K., Tabori H., Hentschel J. et al. Clinical approach to the diagnosis and treatment of Cystic Fibrosis and CFTR-related disorders// Expert Review of Respiratory Medicine.2016. V.10. №11. P.1177-86. doi: 10.1080/17476348.2016.1240032.

8. Pettit RS. Cystic Fibrosis Transmembrane Conductance Regulator-Modifying Medications//Ann Pharmacother. 2012. V.46. №7-8. P. 1065-75.doi: 10.1345/aph.1R076.

9. Черных В.Б. Ген муковисцидоза и нарушение фертильности у мужчин// Андрология и генитальная хирургия. 2010.№4. С.23-31

10. Claustres M. Molecular pathology of the CFTR locus in male infertility// Reproductive BioMedicine 0nline.2005. V.10. №1. P. 14-41.doi: 10.1016/s1472-6483(10)60801-2.

11. Claustres M., Guittard C., Bozon D. et al. Spectrum of CFTR mutations in Cystic Fibrosis and in congenital absence of the vas deferens in France// Human mutation.2000. V.16. №2. P. 143-56.doi: 10.1002/1098-1004(200008)16:2<143::AID-

HUMU7>3.0.CO;2-J.

12. Fok K.L., Chen H., Ruan Y.C., Chan H.C. Novel regulators of spermatogenesis// Semin Cell Dev Biol. 2014. V.29. P.31-42. doi: 10.1016/j.semcdb.2014.02.008.

13. Каширская, Н. Ю. Состояние желудочно-кишечного тракта, поджелудочной железы и гепатобилиарной системы у больных муковисцидозом (особенности клиники, диагностики, лечения и реабилитации)// дис. д-ра мед. наук. 2001. 325с.

14. Эксперты консенсуса. Национальный консенсус ««Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия».2018.

15. Farrell P.M., Rosenstein B.J., White T.B.et al. Guidelines for diagnosis of cystic fibrosis in newborns through older adults: Cystic Fibrosis Foundation consensus report// J Pediatr. 2008. V.153. №2. P.4-14.doi: 10.1016/jjpeds.2008.05.005.

16. De Boeck K., Wilschanski M., Castellani C.J. et al. Cystic fibrosis: terminology and diagnostic algorithms// Thorax. 2006. V.61. №7. P. 627-35.doi: 10.1136/thx.2005.043539.

17. Joint Working Group of WHO/ICF(M)A/ECFS/ECFTN. World Health Organization. Classification of cystic fibrosis and related disorders, Report of a Joint Working Group of WHO/ICF(M)A/ECFS/ECFTN, 2001 (reprinted in J Cyst Fibros. 2002; 1: 5-8).

18. КрасовскийС. А., НиконоваВ. С., КаширскаяН. Ю. Клинико-генетическая, микробиологическая и функциональная характеристика больных муковисцидозом, проживающих в Москве и Московской области// Вопросы современной педиатрии. 2013. Т. 12. № 1. С.17-23.

19. Красовский С.А., Сергиенко Д.Ф., Степанова А.А., Петрова Н.В. Гено-фенотипические взаимосвязи у взрослых больных муковисцидозом// Астраханский медицинский журнал. 2013. Т. 8. № 3. С. 57-61.

20. Петрова Н. В. Молекулярно-генетические и клинико-генотипические особенности муковисцидоза в российских популяциях// автореф. дис. д-ра мед. наук. 2009.42 с.

21. Kerem B. S., Kerem E. The molecular basis for disease variability in cystic fibrosis // Eur. J. Hum. Genet. 1996.V. 4. № 2.P.65-73.

22. Zielenski J. Genotype and phenotype in cystic fibrosis// Respiration. 2000. V. 67. № 2. P. 117-33.doi: 10.1159/000029497.

23. SalvatoreF., ScudieroO., Castaldo G. Genotype-phenotype correlation in cystic fibrosis: The role of modifier gene// Am. J. Med. Genet. 2002. V. 111. № 1.P. 88-95.doi: 10.1002/ajmg.10461.

24. McKone E.F., Goss C.H., Aitken M.L. CFTR genotype as a predictor of prognosis in cystic fibrosis// Chest. 2006. V.130. №5. P.1441-47.doi: 10.1378/chest.130.5.1441.

25. LaRusch J., Jung J., General I.J. et al. Mechanism of CFTR functional variant that impair regulated bicarbonate permeation and increase risk for pancreatitis but not for Cystic Fibrosis// PLOS Genetics. 2014. V.10. №7. P.e1004376

26. Bombieri C., Claustres M., De Boeck K. et al. Recommendations for the classification of diseases as CFTR-related disorders// Journal of Cystic Fibrosis.2011. V.10. №2. P.86-102.doi: 10.1016/S1569-1993(11)60014-3.

27. Blau H., Freud E., Mussaffi H. et al. Urogenital abnormalities in male children with cystic fibrosis// Arch Dis Child. 2002. V.87. P.135-82. doi:10.113 6/adc .87.2.138.

28. Radpour R., Gairabi H., Dizaj A.V. et al. Genetic investigations of CFTR mutations in congenital absence of vas deferens, uterus and vagina as a cause of infertility// Journal of Andrology.2008. V.29. №5. P.506-13.doi: 10.2164/jandrol.108.005074.

29. Черных В.Б., Степанова А. А., Бескоровайная Т. С. и др. Частота и спектр мутаций и IVS8-T-полиморфизма гена CFTR среди российских мужчин с бесплодием // Генетика. 2010. Т.46. №6. С.844-52.

30. Chillon M., Casals T., Mercier B. et al. Mutations in the Cystic Fibrosis gene in patients with congenital absence of the vas deferens// The New England Journal of Medicine.1995. V.332. №22. P.1475-80.doi: 10.1056/NEJM19950601332220.

31. Schwarzer J.U., Schwarz M. Significance of CFTR gene mutations in patients with congenital aplasia of vas deferens with special regard to renal aplasia// Andrologia. 2012V.44. №5. P. 305-7. doi: 10.1111/j.1439-0272.2012.01281.

32. Llabator M.A., Pagin A., Lefebvre-Maunoury C. et al. Congenital bilateral absence of vas defference: the impact of spermatogenesis quality on intracytoplasmic sperm injection outcomes in 108 men// Andrology. 2015. V.3. P.473-80.doi:

10.1111/andr.12019.

33. Черных В.Б., Амелина Е.Л., Красовский С.А. и др. Обследование мужчин с классической и генитальной формой муковисцидоза // Мат-лы X Национального Конгресса по муковисцидозу «Муковисцидоз у детей и взрослых - 2011», Ярославль, 1-2 июня 2011г. С. 82-83.

34. Patat O., Pagin A., Siegfried A. et al. Truncating mutations in the adhesion G protein- coupled receptor G2 gene ADGRG2 cause an X-linked congenital bilateral absence of vas deferens//The American Journal of Human Genetics.2016. V.99. №5.P.437-42.doi: 10.1016/j.ajhg.2016.06.012.

35. Lopez E., Viart V., Guittard C. Variants in CFTR untranslated regions are associated with congenital bilateral absence of the vas deferens// J Med Genet. 2011. V.48. №3. P.152-9. doi: 10.1136/jmg.2010.081851.

36. Штаут М.И., Сорокина Т.М., Курило Л.Ф. и др. Сравнительный анализ результатов спермиологического исследования у пациентов с азооспермией, вызванной муковисцидозом и синдромом врожденной двусторонней аплазии семявыносящих протоков//Андрология и генитальная хирургия. 2019. Т.20. №4. С. 82-90. doi: 10.17650/2070-9781-2019-20-1-82-90.

37. Chen N., Prada A.E. Development of allele-specific multiplex PCR to determine the length of poly-T in intron 8 of CFTR// PeerJ. 2014. V.2. P.e468. doi: 10.7717/peerj.468.

38. Riordan J.R., Rommens J.M., Kerem B. et al. Identification of the Cystic Fibrosis gene: cloning and characterization of complementary DNA//Science.1989. V.245. №4922. P.1066-73. doi: 10.1126/science.2475911.

39. Иващенко Т.Э. Муковисцидоз, молекулярный анализ гена, разработка новых подходов диагностики и генотерапии//автореф. дис. докт. биол. наук. 2000.

40. Amato F., Seia M., Giordano S.et al. Gene mutation in microRNA target sites of CFTR gene: a novel pathogenic mechanism in Cystic Fibrosis?// PLoS 0ne.2013. V.8. №3. P.e60448. doi: 10.1371/journal.pone.0060448.

41. Chan H.C., Jiang X., Ruan Y.C. Emerging role of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator as an epigenetic regulator: linking environmental cues to micro

RNAs// Clinical and Experimental pharmacology and Physiology.2014. V.41. №9. P.615-22.doi: 10.1111/1440-1681.12271.

42. Marcorelles P., Gillet D., Friocourt G. et al. Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator protein expression in the male excretory duct system during development//Human Pathology.2012. V.43. №3. P.390-7. doi: 10.1016/j.humpath.2011.04.031.

43. Li C.Y., Jiang L.Y., Chen W.Y. et al. CFTR is essential for sperm fertilizing capacity and is correlated with sperm quality in humans// Hum Reprod.2010. V.25. №2. P.317-27. doi: 10.1093/humrep/dep406.

44. Xu W.M., Shi Q.X., Chen W.Y. et al. Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator is vital to sperm fertilizing capacity and male fertility// Proc Natl Acad Sci U S A. 2007. V.104. №23. P. 9816-21. doi: 10.1073/pnas.0609253104.

45. Fedder J. History of cryptorchidism and ejaculate volume as simple predictors for the presence of testicular sperm// Systems Biology in reproductive Medicine. 2011. V.57. №3. P.154-61. doi: 10.3109/19396368.2010.550796.

46. Teng H., Jorissen M., Van Poppel H.et al. Increased proportion of exon 9 alternatively spliced CFTR transcripts in vas deferens compared with nasal epithelial cell// Hum Mol Genet. 1997. V.6. №1. P.85-90. doi: 10.1093/hmg/6.1.85.

47. Larriba S., Bassas L., Gimenez J. et al. Testicular CFTR splice variants in patients with congenital absence of vas deferens//Hum. Mol. Genet. 1998. V.7. №11. P.1739-44.doi: 10.1093/hmg/7.11.1739.

48. Breton S., Ruan Ye C., Park Y., Kim B. Regulation of epithelial function, differentiation and remodeling in the epididymis// Asian Journal of Andrology. 2016. V.18. №1. P. 3-9. doi: 10.4103/1008-682X.165946.

49. Fok K.L., Chen H., Ruan Y.C., Chan H.C. Novel regulators of spermatogenesis// Seminars in Cell&Developmental Biology. 2014. V.29. P.31-42. doi: 10.1016/j.semcdb.2014.02.008.

50. Franca L. R., Hess R.A., Dufour J. M. et al. The Sertoli cell: one hundred fifty years of beauty and plasticity// Andrology. 2016. V.4. №2. P.189-212.doi: 10.1111/andr.12165.

51. Stahl P.J., Schlegel P.N. Genetic evaluation of the azoospermic or severely Oligozoospermie male// Curr Opin Obstet Gynecol.2012. V.24. №4. P. 221-8.doi: I0.1097/Gc0.0b013e3283558560.

52. Venkatesh T., Suresh P., Tsutsumi R. New insights into the genetic basis of infertility// The application of clinical genetics. 2014. V.7. P.235-43. doi: 10.2147/TACG.S40809.

53. Курило Л. Ф. Возможности цитогенетического исследования мейоза при мужском бесплодии//Цитология и генетика. 1989. Т.23. №2. С.63-70.

54. Blendy J.A., Kaestner K.H., Weinbauer G.F. et al. Severe impairment of spermatogenesis in mice lacking the CREM gene// Nature.1996. V.380. №6570. P.162-5.doi: 10.1038/380162a0.

55. Elia J., Mazzilli R., Delfino M. et al. Impact of Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR) gene mutations on male infertility// Arch Ital Urol Androl.2014. V.86. №3. P.171-4. doi: 10.4081/aiua.2014.3.171.

56. Xu W.M., Chen J., Chen H. et al. Defective CFTR-dependent CREB activation results in impaired spermatogenesis and azoospermia// PLoS One. 2011. V.6. №5. P.e19120.doi: 10.1371/journal.pone.0019120.

57. Zhang H.L., Zhang Z., Jiang H. et al. Impact of the CFTR chloride channel on the cytoskeleton of mouse Sertoli cells// Zhonghua Nan Ke Xue. 2016. V.22. №2. P.110-5.

58. Ahmad A., Ahmed A., Patricio P. Cystic fibrosis and fertility// Curr Opin Obstet Gynecol.2013. V.25. №3. P.167-72. doi: 10.1097/Gra.0b013e32835f174

59. Wang X.F., Zhou C.X., Shi Q.X. et al. Involvement of CFTR in uterine bicarbonate secretion and the fertilizing capacity of sperm// Nat Cell Biol. 2003. V.5. №10. P. 902-6. doi: 10.1038/ncb1047.

60. Chen H., Ruan Y.C., Xu W.M. et al. Regulation of male fertility by CFTR and implications in male infertility// Human Reproduction Update. 2012. V.18. №6. P: 70313. doi: 10.1093/humupd/dms027.

61. Петрова Н.В. Анализ частоты некоторых мутаций в гене CFTR в разных популяциях в России // Мед.генетика.2006. №2. С.28-31.

62. Степанова А.А., Красовский С.А., Поляков А.В.Информативность поиска 19

частых мутаций в гене CFTR у Российских больных муковисцидозом и расчетная частота заболевания в Российской Федерации// Генетика. 2016. Т. 52. № 2. С. 231.doi: 10.7868/S0016675816010136.

63. Адян Т.А., Степанова А.А., Красовский С.А., Поляков А.В.Особенности спектра мутаций в гене CFTR у российских больных муковисцидозом// В книге: Генетика человека и патология. Сборник научных трудов. Выпуск 11. Под редакцией В.А. Степанова. 2017. С.132-33.

64. Mishra A., Greaves R., Massie J. The relevance of sweat testing for the diagnosis of cystic fibrosis in the genomic era// Clin Biochem Rev. 2005. V.26. №4. P.135-53.

65. Gallati S. Disease-modifying genes and monogenic disorders: experience in cystic fibrosis// Appl Clin Genet. 2014. V.10. №7. P.133-46.doi: 10.2147/TACG.S18675.

66. Красовский С.А., Каширская Н.Ю., Черняк А.В. и др. Генетическая характеристика больных муковисцидозом в российской федерации по данным национального регистра (2014)// Пульмонология. 2016. Т. 26. № 2. С. 133-51.doi: 10.18093/0869-0189-2016-26-2-133-151.

67. Петрова Н.В., Кондратьева Е.И., Красовский С.А.и др. "Проект Национального консенсуса «Муковисцидоз: определение, диагностические критерии, терапия» раздел «Генетика муковисцидоза. Молекулярно-генетическая диагностика при муковисцидозе»// Медицинская генетика. 2016. Т. 15. № 11 (173). С. 29-45.

68. Красовский С.А., Петрова Н.В., Степанова А.А. и др. Клиническое течение заболевания у взрослых больных муковисцидозом-носителей «мягких» мутаций// Пульмонология.2012. №6. С.5-11 .doi:10.18093/0869-0189-2012-0-6-5-11.

69. Feldmann D., Couderc R., Audrezet M.P. et al. CFTR genotypes in patients with normal or borderline sweat chloride levels // Hum. Mutat. 2003. V.22. №4. P. 340.

70. Augarten A., Kerem B. S., Yahav Y. et al. Mild cystic fibrosis and normal or borderline sweat test in patients with the 3849 + 10 kb C to T mutation // Lancet. 1993. V.342. № 8862. P. 25-6.doi: 10.1016/0140-6736(93)91885-p.

71. Rowntree R.K., Harris A. The phenotypic consequences of CFTR mutations//Ann. Hum.Genet.2003.V.67.P.471-85.doi: 10.1046/j.1469-1809.2003.00028.x.

72. Dugueperoux I., De Braekeleer M. The CFTR 3849+10kbC>T and 2789+5G>A alleles are associated with a mild CF phenotype// Eur. Respir. J. 2005. V. 25, № 3. P. 468-73.doi: 10.1183/09031936.05.10100004.

73. Смит А.Р., Белл С.К., Бойчин С. и др. Европейское общество по кистозному фиброзу: Стандарты медицинской помощи - Директивы по наилучшей практике (пер. Н.Ю.Каширской)// Журнал по кистозному фиброзу. 2014. Т. 13. С. 23-42. doi:10.1016/jjcf.2014.03.010.

74. Claustres M., Kozich V., Dequeker E. et al. ESHG Quality committee. Recommendations for reporting results of diagnostic genetic testing (biochemical, cytogenetic and molecular genetic)// Eur J Hum Genet.2014. V.22. №2. P.160-70.doi: 10.1038/ejhg.2013.125.

75. Sosnay P.R., Siklosi K.R., Van Goor F. et al. Defining the disease liability of variants in the cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene// Nat Genet.2013. V.45. №10. P.1160-7. doi: 10.1038/ng.2745.

76. Corvol H., Thomson K.E., Tabary O. et al. Translating the genetics of Cystic Fibrosis to personalized medicine// Transl Res. 2016. V.168. P. 40-9. doi: 10.1016/j.trsl.2015.04.008.

77. Симакова Т.С., Брагин А.Г., Глушкова М.А. и др.Опыт применения таргетного секвенирования для молекулярной диагностики муковисцидоза// Клиническая лабораторная диагностика. 2017. Т. 62. № 5. С. 305-309.

78. Курило Л.Ф., Шилейко Л.В., Сорокина Т.М. и др. Структура наследственных нарушений репродуктивной системы // Вест. РАМН.2000. №5. С. 32-36.

79. Thorpe-Beeston J.G. Contraception and pregnancy in cystic fibrosis// JR Soc Med. 2009. V.102. P.3-10.doi: 10.1258/jrsm.2009.s19002.

80. Brugman S.M., Taussig L.M. The reproductive system/ Cystic Fibrosis// Ed. Taussig L.M. New York: Thieme-Stratton. 1984. P.323-37.

81. Mickle J.E., Cutting G.R. Genotype-phenotype relationships in Cystic Fibrosis//Med Clin North Am.2000. V.84. №3. P:597-607. doi: 10.1016/s0025-7125(05)70243-1.

82. Hubert D., Patrat C., Guibert J. et al. Results of assisted reproductive technique in

men with cystic fibrosis// Human Reproduction. 2006. V.21. №5. P.1232-6.doi: 10.1093/humrep/dei453.

83. Chiang H.S., Lin Y.H., Wu Y.N. et al. Advantage of magnetic resonance imaging of the seminal vesicles and intra-abdominal vas deferens in patients with congenital absence of the vas deferens// Urology. 2013. V.82. №2. P.345-51. doi: 10.1016/j.urology.2013.03.038.

84. von Eckardstein S., Cooper T.G., Rutscha K.et al. Seminal plasma characteristics as indicators of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) gene mutations in men with obstructive azoospermia// Fertil Steril. 2000. V. 73. №6. P. 1226-31.doi: 10.1016/S0015-0282(00)00516-1.

85. Barry P.J., Waterhouse D.F., Reilly C.M. et al. Androgens, exercise capacity, and muscle function in cystic fibrosis// Chest. 2008. V.134. №6. P.1258-64. doi: 10.1378/chest.08-1091.

86. Green H.D., Barry P.J., Jones A.M. Anabolic agent use in adults with cystic fibrosis// Paediatr Respir Rev. 2015. V.16. Suppl. 1. P. 28-30. doi: 10.1016/j.prrv.2015.07.014.

87. Leifke E., Heilmann M., Puvogel N.et al. Sex steroids and body composition in men with cystic fibrosis// Eur J Endocrinol. 2003. V.148. №5. P.551-7.doi: 10.1530/eje.0.1480551

88. Landon C., Rosenfeld R.G. Short stature and pubertal delay in male adolescents with cystic fibrosis: androgen treatment// AmJ Dis Child. 1984. V.138. №24. P.388-91 .doi: 10.1001/archpedi.1984.02140420054017.

89. Varness T., Seffrood E.E., Connor E.L. et al. Oxandrolone improves. Height velocity and BMI in patients with cystic fibrosis// Int J Pediatr Endocrinol. 2009.№1. P. 826-95.doi: 10.1155/2009/826895.

90. Красовский С.А., Черняк А.В., Амелина Е.Л. и др. Динамика выживаемости больных муковисцидозом в Москве и Московской области за периоды 1992-2001 и 2002-2011 гг.// Пульмонология. 2012. № 3. С. 79-86.doi: 10.18093/0869-0189-2012-03-79-86.

91. Boyd J.M., Mehta A., Murphy D.J. et al. Fertility and pregnancy outcomes in men

and women with cystic fibrosis in the United Kingdom// Human Reproduction.2004. V.19. №10. P. 2238-43.doi: 10.1093/humrep/deh405.

92. SawyerS.M., FarrantB., CerritelliB., WilsonJ.A survey of sexual and reproductive health in men with cystic fibrosis: new challenges for adolescent and adult services// Thorax. 2005. V. 60. P. 326-30. doi: 10.1136/thx.2004.027599

93. Sawyer S.M. Reproductive and sexual health in adolescents with cystic fibrosis// BMJ.1996. V.313. № 7065. P.1095-96. doi: 10.1136/bmj.313.7065.1095.

94. McCallum T.J., Milunsky J.M., Cunningham D.L. et al. Fertility in men with Cystic Fibrosis- An update on current surgical practices and outcomes// Chest.2000. V.118. P.1059-62.doi: 10.1378/chest.118.4.1059.

95. Bye P.T., Moriarty C., Conway A. et al. Assisted reproductive techniques for men with Cystic fibrosis [abstract 503]// Pediatr Pulmonol Suppl. 2003. V.25.

96. Schlegel P.N. Testicular sperm extraction: microdissection improves sperm yield with minimal tissue excision// Hum Reprod. 1999. V.14. P. 131—35.doi: 10.1093/humrep/14.1.131.

97. Ishikawa T., Nose R., Yamaguchi K. et al. Learning curves of microdissection testicular sperm extraction for non-obstructive azoospermia// Fertil Steril. 2010. V. 94. P.1008-11.doi: 10.1016/j .fertnstert.2009.03.108.

98. Houwen J., Lundin K., Soderlund B. et al. Efficacy of percutaneous needle aspiration and open biopsy for sperm retrieval in men with non-obstructive azoospermia// Acta Obstet Gynecol Scand. 2008. V. 87. №10. P. 1033-38.doi: 10.1080/00016340802356891.

99. Mulhall J.P., Ghaly S.W., Aviv N., Ahmed A. The utility of optical loupe magnification for testis sperm extraction in men with nonobstructive azoospermia// J Androl. 2005. V.26. №5. P.178—81. doi: 10.1002/j.1939-4640.2005.tb01083.x.

100. Ramasamy R., Schlegel P.N. Microdissection testicular sperm extraction: effect of prior biopsy on success of sperm retrieval// J Urol. 2007. V.177. №4. P. 1447-9.doi: 10.1016/jjuro.2006.11.039.

101. Jungwirth A., Diemer T., Dohle G.R. et al. The updated EAU guidelines on Male Infertility// EAU Guidelines Office, Arnhem, The Netherlands. 2013.

102. Patrizio P., Ord T., Silber S.J., Asch R.H. Cystic fibrosis mutations impair the fertilization rate of epididymal sperm from men with congenital absence of the vas deferens// Hum.Reprod. 1993. V.8. P.1259-63. doi: 10.1093/oxfordj ournals.humrep.a13 8237.

103. Lu S., CuiY., LiX.et al. Association of cystic fibrosis transmembrane-conductance regulator gene mutation with negative outcome of intracytoplasmic sperm injection pregnancy in cases of congenital bilateral absence of vas deferens // Fertil Steril. 2014. V. 101. № 5. P. 1255-60.doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.01.033.

104. Руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека. 5-е изд., 2010 г. Пер. с англ. Н.П. Макарова. Науч. ред. Л.Ф. Курило. М.: Капитал Принт, 2012.

105. Tanner J.M., Whitehouse R.H., Takaishi M. Standards from birth to maturity for height, weight, height velocity, and weight velocity: British children, 1965// Arch. Dis. Child. 1966. V. 41. №219. P. 454-71.doi: 10.1136/adc.41.219.454.

106. Kruger T.F., Menkveld R., Stander F.S. et al. Sperm morphologic features as a prognostic factor in in vitro fertilization // Fertil. Steril. 1986. V. 46. №6. Р. 1118-23.doi: 10.1016/s0015-0282(16)49891 -2.

107. Андреева М.В., Хаят С.Ш., Шилейко Л.В. и др. Количественный кариологический анализ незрелых половых клеток из эякулята как часть протокола обследования мужчин с бесплодием в браке// Андрология и генитальная хирургия. 2017. Т.18. №1. С. 62-9.doi: 10.17650/2070-9781-2017-18-1-62-69.

108. Cooper T.G., Weidner W., Nieschlag E. The influence of inflammation of the human male genital tract on secretion of the seminal markers alpha-glucosidase, glycerophosphocholine, carnitine, fructose and citric acid// Int J Androl. 1990.V.13. №5. P. 329-36.doi: 10.1111/j.1365-2605.1990. tb01040.x.

109. Guidelines Working Groups. European Association of Urology Guidelines.2015 ed.

110. Репина С.А., Красовский С.А., Шмарина Г.В. и др. Состояние репродуктивной системы и алгоритм решения вопроса деторождения у мужчин с муковисцидозом// Альманах клинической медицины. 2019. Т.47. №1. С.26-37.

doi:10.18786/2072-0505-2019-47-001.

111. Репина С.А., Красовский С.А., Сорокина Т.М. и др. Патогенный вариант 3849+10kbC>T гена CFTR как главный предиктор сохранения фертильности у мужчин с муковисцидозом // Генетика. 2019. Т.55. №12. C1481-6. doi: 10.1134/S0016675819120105.

112. Курило Л.Ф., Дубинская В.П., Остроумова Т.В. и др. Оценка сперматогенеза по незрелым половым клеткам эякулята // Проблемы репродукции. 1995. Т. 1. №3. С. 33-38.

113. Брагина Е., Арифулин Е., Хафизова П., Харчилава Р. Структуры хроматина сперматозоидов человека и фрагментация ДНК в норме и при нарушениях фертильности// Врач. 2013.№2. С.81-85.

114. Репина С.А., Красовский С.А., Роживанов Р.В. и др. Андрологическое обследование пациентов с легочной и смешанной формой муковисцидоза// Андрология и генитальная хирургия. 2018. Т.19. №2. С.41-49. doi: 10.17650/20709781-2018-19-2-31-39.

115. Штаут М. И., Шилейко Л. В., Репина С. А. и др. Комплексное сперматологическое обследование пациентов с муковисцидозом// Андрология и генитальная хирургия.2017. T.18. №4. C.69-76.doi:10.17650/2070-9781-2017-18-4-69-76.

116. Diao R., Fok K.L., Zhao L. Decreased expression of cystic fibrosis transmembrane conductance regulator impairs sperm quality in aged men// Reproduction. 2013. V.146. №6. P.637-45. doi: 10.1530/REP-13-0146.

117. Rato L., Socorro S., Cavaco J.E., Oliveira P.F. Tubular fluid secretion in the seminiferous epithelium: ion transporters and aquaporins in Sertoli cells// J Membr Biol. 2010. V.236. №2. P.215-24. doi: 10.1007/s00232-010-9294-x.

118. Schoor R.A., Elhanbly S., Niederberger C.S., Ross L.S. The role of testicular biopsy in the modern management of male infertility// J Urol. 2002. V.167. №1. P.197— 200.

119. McLachlan R.I., Rajpert-De Meyts E., Hoei-Hansen C.E et al. Histological evaluation of the human testis-approaches to optimizing the clinical value of

theassessment: mini review// Hum Reprod. 2007. V.22. №1. P. 2—16.doi: 10.1093/humrep/del279

120. Брагина Е.Е., Замятнина В.А., Бочарова Е.Н. и др. Количественное ультраструктурное исследование хроматина сперматозоидов при нарушении фертильности// Андрология и генитальная хирургия. 2009. №1. С.44-49.

121. Хаят С.Ш., Брагина Е.Е., Курило Л.Ф. Ультраструктурное исследование сперматозоидов у пациентов с астенозооспермией//Андрология и генитальная хирургия. 2012.Т.13. №4. С.54-61. doi: 10.17650/2070-9781-2012-4-54-61.

122. Rathaus V., Werner M., Freud E. et al. Sonographic findings of the genital tract in boys with Cystic fibrosis// Pediatr Radiol. 2006. V.36. №2.P.162-6.doi: 10.1007/s00247-005-0055-4.

123. Ramli N.S., Giribabu N., Muniandy S., Salleh N. Testosterone regulates levels of cystic fibrosis transmembrane regulator, adenylate cyclase, and cAMP in the seminal vesicles of orchidectomized rats//Theriogenology. 2016. V.85. №2. Р.238-46^г 10.1016/j.theriogenology.2015.09.036.

124. Girardet A., Viart V., Plaza S. et al. The improvement of the best practice guidelines for preimplantation genetic diagnosis of cystic fibrosis: toward an international consensus// Eur J Hum Genet. 2016. V.24. №4. P.469-78. doi: 10.1038/ejhg.2015.99.

125. Harton G.L., De Rycke M., Fiorentino F. et al. ESHRE PGD consortium best practice guidelines for amplification-based PGD// Hum Reprod. 2011. V.26. №1. P. 3340. doi: 10.1093/humrep/deq231.

126. Витязева И.И., Боголюбов С.В., Дедов И.И. Современные технологии в лечении азооспермии методом микродиссекции тесе в программе ЭКО-ИКСИ. Обзор литературы. Часть I// Проблемы эндокринологии. 2012. Т. 58. № 5. С. 66-74.

127. Витязева И.И., Боголюбов С.В., Дедов И.И. Современные подходы к лечению азооспермии методом микро-тесе в программе ЭКО/ИКСИ. Обзор литературы. Часть II// Проблемы эндокринологии. 2013. Т. 59. № 5. С. 47-60.

ПРИЛОЖЕНИЕ Приложение 1. Опросный лист

I .Ф.И.О._

2.Дата рождения_Возраст (полных лет)_

3 .Место проживания_Национальность_

4.Образование_Профессия_

5.Работа с вредными факторами: краской^ химикатами^ высокой температурой^ излучением^

6.Вредные привычки: алкоголь^ курением наркотики^

7.Перенесшие инфекционные и вирусные болезни: паротита тиф^ маляриям бруцеллеза

8.Рост, вес_

9.Форма муковисцидоза_

10.Возраст начала заболевания_Возраст постановки диагноза_

II .Первые признаки заболевания

12.Ведете ли половую жизнь: да^

13.Если состоите в браке:

1)Возраст супруги_

2)Состояние здоровья супруги: заболевания:

нета

здоровая имеет хронические

3)Обследовалась ли на мутации в гене муковисцидоза (CFTR):_

14.Длительность брака_в том числе безпредохранения_

15.Есть ли родные дети или были ли беременности у партнерши, их исходы:

16.Заболевания верхних дыхательных путей: полипы носа^ синусита

другое:_

17.Заболевания бронхо-легочной системы: хронический бронхита бронхоэктатическая болезнью бронхиальня астмам

другое:_

18.Заболевания поджелудочной железы: хронический панкреатита сахарный диабетапанкретическая недостаточность: непереносимость жирной и острой пищи^ жирный стул^ вздутие, колики, тяжесть в животе^

19.Плохое прибавление в весе (нутритивный статус): да^ нета 20.Заболевания печени: первичный склерозирующий холангита цирроза другое:

21.Заболевания мочевыделительной системы: гипоплазия почки^ аплазия почки^ удвоение почки^ опущение почки^ другие аномалии:

22.Заболевания половых органов:

1)Гипоплазия яичекм: справам слевам с обеих сторона

2)Крипторхизм (неопущение яичек в мошонку)^: справам слевам с обеих сторона

3)Варикоцелем

4)Гипоспадиям

5)Эписпадиям

6)Паховая грыжам: справам слевам с обеих сторона

Если данные заболевания имелись, укажите, пожалуйста: был при рождении^ присутствует в настоящий момента

Какое лечение было предпринято: самопроизвольное разрешением операционным путемм гормональная терапиям

23.Возраст появления признаков полового созревания (ускорение роста, увеличение половых органов, снижение тембра голоса, рост волос на лице и теле)_

24.Как часто бреете бороду и усы: 1 раз/_дней

25.Перенесшие заболевания передающиеся половым путем: гонореям трихомонадым хламидиим микоплазмьш уреплазмым кандидозм герпесм другое:_

26.Перенесшие воспалительные заболевания половой системы: эпидидимита орхита простатита везикулита колликулита

27.Перенесшие операции по поводу водянки, варикоцеле, паховой грыжи, крипторхизма, фимоза и травмы половых органов (какие, в каком году, осложнения):_

28.Делали ли ранее спермограмму*:_

Данные спермиологического анализа: объем эякулята_,

рН_,количество сперматозоидов в 1 мл_концентрация

фруктозы_

29.УЗИорганов мошонки*_

30.УЗИ почек*_

31 .Гормоны крови*:

ЛГ_ФСГ_тестостерон_пролактин_

32.Принимаемые лекарственные средства: антибактериальные препараты за 3 месяца до спермиологического исследования (курс, дозировка, длительность приема)

*Если данные исследования проводились ранее, просьба по возможности предоставить ксерокопию.

Приложение 2. Стадии полового созревания у здоровых мальчиков по

Таннеру

Стадия Наружные половые органы Оволосение на лобке Другие проявления

I Наружные гениталии (половой член, яички и мошонка) имеют детское строение Отсутствует Начало процесса ускорения роста (в среднем с 10,5 лет)

II Увеличение размеров Рост редких Возрастание темпов роста.

яичек и мошонки. прямых, слабо Увеличение запасов жира

Начало пигментации пигментированных и развития мускулатуры.

кожи мошонки. волос у основания полового члена. Увеличение и пигментация околососковых ареол.

III Дальнейшее Волосы темнеют, Увеличение массы тела,

увеличение размеров начинают ширины плеч.

яичек, мошонки, рост завиваться, Транзиторная

в длину полового распространяются гинекомастия. Рост

члена. за пределы лонного сочленения. гортани, сопряженный с мутацией голоса.

IV Увеличение размеров Лобковое Максимальный темп роста

полового члена, его оволосение (14 лет). Рост волос в

окружности и приближается к подмышечных впадинах,

головки. Полная взрослому типу. на верхней губе и

пигментация кожи. Жесткие курчавые волосы, но их количество меньше, чем у взрослых. подбородке. Интенсивный рост сальных желез на лице. Первые спонтанные эякуляции. Низкий голос.

V Взрослый тип Лобковое Обратное развитие

строения наружных оволосение по гинекомастии. Рост волос

половых органов. По взрослому типу, на всем лице. Замедление

размеру и форме распространяется на темпов роста (к 17,5

соответствуют внутреннюю годам).

половозрелым. поверхность бедер.

Приложение 3. Нормативные значения показателей эякулята согласно

критериям ВОЗ

(WHO, Laboratorymanualforexaminationofhumansemen, 2010)

Параметры Нормальные показатели

норма ВОЗ 2010г.

Объем эякулята 1,5 - 5,0 мл.

Вязкость < 20 мм

рН 7,2 - 7,8

Срок разжижения < 60 мин.

Концентрация сперматозоидов в 1 мл >15х106

Категории подвижности: 40% и более подвижных (категории 'PR' + '№')

Быстрое поступательное движение - категория 'а' категория 'PR' прогрессивно поступательное движение > 32%

Медленное поступательное движение - категория 'Ь'

Непоступательное движение - категория 'с' Непрогрессивно подвижные - категория '№'

Неподвижные - категория М' Неподвижные - категория '1М' (категория М')

Живые сперматозоиды > 58%

Морфологически нормальные сперматозоиды > 4%

Количество лейкоцитов Менее 1 х 106 в мл

Приложение 4. Классификация спермиологических «диагнозов»

(ВОЗ, 2010)

Спермиологический диагноз Критерии ВОЗ 2010г.

Нормозооспермия Количество (концентрация) сперматозоидов в эякуляте >15 млн/мл, подвижных >40% (при характеристике движения «РЯ» + «ОТ»), сперматозоидов нормальной формы >4%.

Азооспермия Отсутствие сперматозоидов, при наличии эякулята

Олигозооспермия Количество (концентрация) сперматозоидов в эякуляте менее 15 млн/мл

Тератозооспермия Количество сперматозоидов нормальной формы в эякуляте менее 4% при концентрации сперматозоидов >15 млн/мл

Астенозооспермия Количество (концентрация) сперматозоидов в эякуляте >15 млн/мл: - прогрессивно подвижные «РЯ» >32%; непрогрессивно подвижные «NP»; - общая подвижность «РЯ» + «NP» >40%

Олигоспермия Объем эякулята больше 0 мл, но менее 1,5 мл

Аспермия Отсутствие эякулята