1 LIETUVOS SVEIKATOS MOKSLŲ UNIVERSITETAS
MEDICINOS AKADEMIJA MEDICINOS FAKULTETAS
GENETIKOS IR MOLEKULINĖS MEDICINOS KLINIKA
Oligozoospermijos genetinių priežasčių paieška
Baigiamasis magistro darbas
Darbą atliko: Andrius Čitavičius
Darbo vadovė:
Doc. dr. Virginija Ašmonienė
2
TURINYS
1. SANTRAUKA ... 3 2. SUMMARY ... 4 3. PADĖKA ... 5 4. INTERESŲ KONFLIKTAS ... 55. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS ... 5
6. SANTRUMPOS ... 5
7. SĄVOKOS ... 6
8. ĮVADAS ... 7
9. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI ... 8
9.1. Darbo tikslas ... 8
9.2. Darbo uždaviniai ... 8
10. LITERATŪROS APŽVALGA ... 8
10.1. Vyrų nevaisingumas. Oligozoospermija ... 8
10.2. Chromosomų aberacijos, lemiančios vyrų nevaisingumą ... 9
10.3. Y chromosomos mikrodelecijos ... 13
10.4. Genų sekos pažaidos, lemiančios vyrų nevaisingumą ... 16
10.4.1. CFTR geno pažaidos ... 16
10.4.2. Kallmann sindromas ... 17
10.4.3. Kitos genų sekos pažaidos, galinčios turėti įtakos vyrų nevaisingumui dėl oligozoospermijos 18 11. TYRIMO METODIKA IR METODAI ... 19
12. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS ... 21
12.1. Atrinktų tyrimų bendrosios charakteristikos ... 21
12.2. Atskiri genai ir jų pokyčiai, siejami su vyrų nevaisingumu dėl oligozoospermijos ... 23
12.3. Y chromosomos mikrodelecijos bei jų dažnumas tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos ... 24
12.4. Chromosomų pokyčiai bei jų dažnumas tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos. ... 25
13. IŠVADOS ... 26
3
1. SANTRAUKA
Darbo autorius: Andrius Čitavičius
Darbo vadovė: Doc. dr. Virginija Ašmonienė
Darbo pavadinimas: Oligozoospermijos genetinių priežasčių paieška. Sisteminė literatūros apžvalga. Tyrimo tikslas: išanalizuoti vyrų nevaisingumo dėl oligozoospermijos genetines priežastis ir jų įvairovę, remiantis literatūros duomenimis.
Tyrimo uždaviniai: 1. Išanalizuoti pavienius genus ir jų pokyčius, siejamus su vyrų nevaisingumu dėl oligozoospermijos, atrinktuose tyrimuose; 2. Išanalizuoti Y chromosomos mikrodelecijas bei jų dažnumą tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos; 3. Išanalizuoti chromosomų pokyčius bei jų dažnumą tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos.
Metodai: atlikta sisteminė literatūros apžvalga, naudojant Lietuvos Sveikatos Mokslų Universiteto prenumeruojamą elektroninę duomenų bazę PubMed. Pasitelkiant PubMed MeSH įrankį suformuoti paieškos terminai.
Tyrimo rezultatai: sisteminei literatūros analizei buvo atrinkti ir išanalizuoti 11 atvejo ir kontrolės tyrimų. Bendras visų atvejo ir kontrolės tyrimų subjektų skaičius yra 7780, iš jų atvejai – 5335, kontrolė – 2445. Bendras skaičius individų, kuriuose rasti genetiniai pokyčiai ar veiksniai, lemiantys vyrišką nevaisingumą, imtyje yra 1024 iš 7780 (13,16%), iš jų atvejų grupėje – 891 iš 5335 (16,70%), kontrolės grupėje – 133 iš 2445 (5,44%). Atvejų grupėje bendras skaičius individų su sumažėjusiu spermatozoidų skaičiumi ejakuliate (oligozoosperminiais pokyčiais) – 2678 iš 5335 (50,20%).
Išvados: 1. Remiantis literatūros duomenimis, GSTP1 geno (Ile/Val) polimorfizmas nustatytas pusei vyrų su patvirtinta oligozoospermija, tačiau jo įtaka nevaisingumui abejojama dėl didelio pokyčių dažnumo sveikų vyrų grupėje. Kitų genų pokyčiai (MLH3 AA genotipas, DIRAS3, H19 ir GNAS aberantinis metilinimas, RABL2B bei SOX8 pažaida), siejami su nevaisingumu oligozoospermiškų vyrų tarpe, nustatyti rečiau (atitinkamai apie 30, 27, 25, 24, 17 bei 4 proc.); 2. Dažniausiai (apie 80 proc.), vyrams, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos, nustatomos AZFc regiono Y chromosomos mikrodelecijos. Žymiai rečiau nustatomos AZFa ir AZFb/c regionų iškritos (po 5 proc.), AZFb ir AZFa/c regionuose - rečiau nei po 2,5 proc. atvejų; 3. Dažniausiai (apie 58 proc.) vyrams, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos, nustatomi struktūriniai chromosomų pokyčiai. Kiek rečiau (apie 42 proc.) nustatomi skaitiniai chromosomų pokyčiai, dažniausias jų (apie 15 proc.) – mozaikinis 46,XY/47,XXY kariotipas.
4
2. SUMMARY
Thesis author: Andrius Čitavičius
Thesis supervisor: Virginija Ašmonienė MD, PhD
Title of the thesis: Investigation of genetic causes of oligozoospermia. Systemic literature review. Aim:analyse the genetic causes of male infertility as a result of oligozoospermia in selected studies. Objectives: 1. Analyse single-gene changes as they relate to male infertility as a result of oligozoospermia in selected studies; 2. Analyse Y chromosome microdeletions and their frequency in men who are diagnosed with oligozoospermic infertility; 3. Analyse chromosome changes and their frequency in men who are diagnosed with oligozoospermic infertility.
Methods: a systemic literature review was conducted using electronic database PubMed, which is subscribed to by Lithuanian University of Health Sciences. Search terms were deduced using PubMed MeSH tool.
Results: 11 case – control studies have been chosen for this systemic literature review. The total number of subjects in all case – control studies is 7780, of which 5335 are cases and 2445 are controls. The total number of individuals with genetic changes or factors leading to male infertility in the sample is 1024 out of 7780 (13.16%), of which in the case group - 891 out of 5335 (16.70%), in the control group - 133 out of 2445 (5 , 44%). In the case group, the total number of individuals with decreased sperm count in ejaculate (oligozoospermic changes) was 2678 out of 5335 (50.20%).
Conclusion: 1. According to the data presented in the studies, polymorphism of GSTP1 gene (Ile/Val) was found in half of the men with confirmed oligozoospermia, but its influence on infertility is uncertain due to its high frequency in the healthy group. Changes in other genes (MLH3 AA genotype,
DIRAS3, H19 and GNAS aberrant methylation, defects of RABL2B and SOX8) connected to infertility
among oligozoospermic men were less frequent (approx. 30, 27, 25, 24, 17, and 4 percent, respectively); 2. Most men with oligozoospermic infertility (approx. 80 percent) were diagnosed with Y chromosome microdeletion in AZFc region. Significantly less frequent were deletions in AZFa and AZFb/c regions (5 percent each), as well as in AZFb and AZFa/c regions (less than 2,5 percent each); 3. Most frequently, men with oligozoospermic infertility were diagnosed with structural chromosome aberrations (approx. 58 percent). Less common (approx. 42 percent) were numerical chromosome aberrations, the most wide-spread of them being mosaic 46,XY/47,XXY karyotype (approx. 15 percent).
5
3. PADĖKA
Norėčiau padėkoti savo magistro darbo vadovei, Genetikos ir molekulinės medicinos klinikos vadovei, doc. dr. Virginijai Ašmonienei už pagalbą, suteiktą informaciją ir konsultavimą aktualiomis genetikos temomis.
4. INTERESŲ KONFLIKTAS
Autoriui interesų konflikto nekilo.
5. ETIKOS KOMITETO LEIDIMAS
Sisteminei literatūros analizei atlikti 2020 gegužės 13 d. išduotas LSMU Bioetikos centro leidimas Nr. BEC – MF – 381.
6. SANTRUMPOS
1. AZF – azoospermijos veiksnio regionas (angl. azoospermia factor region) 2. EUA – Europos Urologijos Asociacija
3. FISH – fluorescencinė in situ hibridizacija 4. FSH – folikulus stimuliuojantis hormonas
5. GnRH – gonadotropinis hormonas (angl. gonadotropin releasing hormone) 6. Yp – Y chromosomos trumpasis petys
7. Yq – Y chromosomos ilgasis petys 8. LH – liuteinizuojantis hormonas 9. PAR – pseudoautosominis regionas 10. PGR – polimerazės grandinės reakcija 11. PSO – Pasaulio Sveikatos Organizacija
12. ROS – reaktyviosios deguonies formos (angl. reactive oxygen species)
6
7. SĄVOKOS
1. Aneuploidija – skaitinis vienos arba kelių chromosomų pokytis, neįskaitant viso chromosomų rinkinio skaitinių pokyčių
2. Aneuploidija – vienos ar kelių chromosomų, tačiau ne viso chromosomų rinkinio, skaitinis pokytis.
3. Anosmija – uoslės praradimas
4. Astenozoopsermija – būklė, kai judančių spermatozoidų procentas ejakuliate yra mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (<32%)
5. Azoospermija – būklė, kai spermatozoidų ejakuliate neaptinkama 6. Duplikacijas – vienos arba kelių chromosomų dalių padvigubėjimas.
7. Euchromatinas – mažiau kompaktizuota chromatino struktūra, kuri dažniausiai yra genetiškai aktyvi, joje yra gausiau genų, vyksta genų raiška
8. Ginekomastija – neįprastas krūtų padidėjimas vyrams
9. Heterochromatinas - labiau kompaktizuota, neaktyvi chromatino struktūra 10. Hiposmija – uoslės susilpnėjimas
11. Hipospadija – šlaplė atsiveria varpos apatinėje dalyje
12. Inversijas – vienos arba kelių chromosomų dalių atitrūkimas, apsisukimas ir prisitvirtinimas atgal prie chromosomos.
13. Iškrita – vienos arba kelių chromosomų dalių netekimas. 14. Kriptorchidizmas – nenusileidusios į kapšelį sėklidės
15. Mikroorchidizmas – vienos arba abiejų sėklidžių tūris mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (vienos sėklidės tūris <12ml)
16. Mikropenis – neįprastai maža varpa
17. Mozaika – būklė, kai to paties individo kai kurios ląstelės turi skirtingus kariotipus.
18. Nevaisingumas – negalėjimas pastoti per 12 mėnesių esant reguliariems lytiniams santykiams, porai nevartojant jokių kontracepcijos priemonių
19. Oligozoospermija – būklė, kai spermatozoidų skaičius ejakuliate yra mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (<15 milijonų/ml)
20. Poliploidija – viso chromosomų rinkinio skaitinis pokytis.
21. Teratozoospermija – būklė, kai morfologiškai normalių spermatozoidų procentas ejakuliate yra mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (<4%)
22. Translokacijas – vienos arba kelių chromosomų dalių atitrūkimas ir prisitvirtinimas kitoje chromosomos vietoje ar prie kitos chromosomos.
7
8. ĮVADAS
Pagal Pasaulio Sveikatos Organizaciją (PSO) nevaisingumas apibrėžiamas kaip negalėjimas pastoti per 12 mėnesių esant reguliariems lytiniams santykiams, porai nevartojant jokių kontracepcijos priemonių [1]. Šiais laikais nevaisingumas yra skaudi problema paplitusi tiek Lietuvoje, tiek visame pasaulyje. Apie 15% porų bendrojoje pasaulio populiacijoje negali susilaukti vaikų per pirmus 12 mėnesių esant reguliariems lytiniams santykiams, todėl kreipiasi į sveikatos priežiūros specialistus. 1 iš 8 porų susiduria su problemomis bandydamos susilaukti pirmojo vaiko, 1 iš 6 porų – bandydamos susilaukti antrojo vaiko [2]. Terminas „nevaisingumas“ apibrėžia poros negalėjimą susilaukti palikuonių, tai reiškia, kad nevaisingumą gali sąlygoti atskirai moters nevaisingumas, atskirai vyro nevaisingumas bei abu (tiek vyro, tiek moters) nevaisingumai kartu. Remiantis publikuotais duomenimis, apie 50% porų, kurios kreipėsi į sveikatos priežiūros specialistus dėl nevaisingumo, buvo nustatytas tik moters nevaisingumas, 30% buvo nustatytas tik vyro nevaisingumas, likusiems 20-30% buvo nustatyta tiek vyro, tiek moters nevaisingumas [3]. Tai rodo, kad vyro nevaisingumas turi įtakos apie 50% visų poros nevaisingumo atvejų bendrojoje pasaulio populiacijoje. Dėl įvairių veiksnių įtakos šis skaičius gali keistis priklausomai nuo geografinio regiono, kuriame buvo renkami duomenys (paveikslas 1).
Paveikslas 1. Pasaulio žemėlapis, kuriame pažymėti regionai ir procentai atvejų, kuomet poros nevaisingumui turėjo įtakos vyro nevaisingumas [3].
8
9. DARBO TIKSLAS IR UŽDAVINIAI
9.1. Darbo tikslas
Išanalizuoti vyrų nevaisingumo dėl oligozoospermijos genetines priežastis ir jų įvairovę, remiantis literatūros duomenimis.
9.2. Darbo uždaviniai
1. Išanalizuoti pavienius genus ir jų pokyčius, siejamus su vyrų nevaisingumu dėl oligozoospermijos, atrinktuose tyrimuose.
2. Išanalizuoti Y chromosomos mikrodelecijas bei jų dažnumą tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos.
1. Išanalizuoti chromosomų pokyčius bei jų dažnumą tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos.
10. LITERATŪROS APŽVALGA
10.1. Vyrų nevaisingumas. Oligozoospermija
Vyrų nevaisingumas yra daugiaveiksnis sveikatos sutrikimas, kuris gali pasireikšti apie 7% bendrosios vyrų populiacijos [4]. Remiantis vieno iš didesnių kohortinių tyrimų publikuotais duomenimis, net 48,5% nevaisingų vyrų buvo nustatyti oligozoosperminiai pokyčiai [5]. Dažniausiai nustatomi priežastiniai veiksniai susiję su vyrų nevaisingumu yra: įgytos arba įgimtos šlapimo ir lytinių organų sistemų anomalijos, vėžiniai susirgimai, šlapimo ir lytinių organų sistemų infekcijos, endokrininės sistemos sutrikimai ir ligos, sisteminės, imunologinės ligos, erekcijos ir ejakuliacijos sutrikimai bei įvairios genetinės anomalijos [2]. Tačiau iki 30-40% atvejų, nevaisingiems pacientams nustačius spermos patologinius pakitimus ir net apie 75% atvejų nevaisingiems pacientams su oligozoospermija, nerandama jokių žinomų veiksnių, galėjusių sąlygoti šiuos spermos pokyčius (idiopatinis vyrų nevaisingumas) [2,6]. Dėl tokio didelio kiekio neaiškių priežasčių atvejų manoma, kad idiopatinio vyrų nevaisingumo sukeltus spermos pokyčius gali sąlygoti dar neištirti genetiniai veiksniai[2,7].
Vyrų nevaisingumas sukeltas genetinių veiksnių gali pasireikšti specifinėms genetinėms ligoms ir sindromams būdingais anatominiais, histologiniais, spermos kokybiniais ir kiekybiniais pokyčiais bei hormoniniu disbalansu [4]. Europos Urologijos Asociacijos (EUA) pateiktose naujausiose vyrų nevaisingumo gairėse rekomenduojama spermos pokyčius vertinti remiantis PSO
9 išleistu „Žmogaus Spermos Tyrimo ir Apdorojimo Laboratoriniu Žinynu (5-asis leidimas)“ [2]. Jame išskiriami šie pagrindiniai spermos kiekybiniai ir kokybiniai pokyčiai, kuriuos yra svarbu diferencijuoti tarpusavyje [8]:
azoospermija (spermatozoidų ejakuliate neaptinkama),
astenozoospermija (judančių spermatozoidų procentas ejakuliate yra mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (<32%)),
teratozoospermija (morfologiškai normalių spermatozoidų procentas ejakuliate yra mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (<4%)),
oligozoospermija (spermatozoidų skaičius ejakuliate yra mažesnis negu nurodyta ribinė vertė (<15 milijonų/ml)).
Galimos ir šių spermos pokyčių kombinacijos, pavyzdžiui asteno-teratozoospermija, oligo-astenozoospermija, oligo-teratozoospermija ir kitos. Kai kada net trys anomalijos (oligozoospermija, astenozoospermija bei teratozoospermija) yra randamos to paties paciento ejakuliato mėginiuose, tuomet tai vadinama oligo-asteno-teratozoospermijos sindromu [2,8]. Kai kuriuose šaltiniuse oligozoospermija dar skirstoma į švelnią (spermatozoidų skaičius ejakuliate 15-10 milijonų/ml), vidutinę (spermatozoidų skaičius ejakuliate 10-5 milijonai/ml) ir sunkią (spermatozoidų skaičius ejakuliate <5 milijonai/ml) [9].
Oligozoospermija gali sąlygoti vyrų nevaisingumą sukeltą genetinių veiksnių, tačiau ji pasireiškia ne visais atvejais. Genetinės priežastys, lemiančios vyrų nevaisingumą dėl oligozoospermijos, gali būti skirstomos į tris gupes: chromosomų aberacijas, Y chromosomos mikrodelecijas ir genų sekos pokyčius [2,10].
10.2. Chromosomų aberacijos, lemiančios vyrų nevaisingumą
Kiekviena mūsų organizmo ląstelė turi chromosomų rinkinį, kurį sudaro autosomos ir lytinės chromosomos. Sveiko individo somatinėse ląstelėse randamos 23 poros autosomų ir 1 pora lytinių chromosomų (diploidinis chromosomų rinkinys), lytinėse ląstelėse randamos 23 autosomos ir 1 lytinė chromosoma (haploidinis chromosomų rinkinys). Vyrams būdingas kariotipas yra 46,XY (paveikslas 2), o moterims – 46,XX (paveikslas 3) [11,12].
10
Paveikslas 2. Vyrui būdingas kariotipas 46,XY [11].
11 Pagal pokyčių pobūdį kariotipe, chromosomų aberacijos yra skirstomos į 2 pagrindines grupes:
Skaitiniai chromosomų pokyčiai – kai pasikeičia vienos arba daugiau pilnų chromosomų kiekis rinkinyje.
Struktūriniai chromosomų pokyčiai – kai pasikeičia chromosomos ar jos dalies struktūra. Skaitiniai chromosomų pokyčiai toliau skirstomi į [12-14]:
Poliploidijas – viso chromosomų rinkinio skaitinis pokytis, pavyzdžiui vietoje diploidinio rinkinio atsiranda triploidinis (triploidija) ar tetraploidinis (tetraploidija).
Aneuploidijas – vienos ar kelių chromosomų, tačiau ne viso chromosomų rinkinio, skaitinis pokytis, pavyzdžiui vietoje 2 chromosomų esančių vienoje poroje atsiranda 3 (trisomija) ar 1 (monosomija) chromosoma.
Struktūriniai chromosomų pokyčiai toliau skirstomi į [12-14]:
Iškritas (angl. Deletion) – vienos arba kelių chromosomų dalių netekimas, taip prarandant dalį genetinės informacijos.
Duplikacijas – vienos arba kelių chromosomų dalių padvigubėjimas, taip atsirandant papildomai genetinei informacijai.
Inversijas – vienos arba kelių chromosomų dalių atitrūkimas, apsisukimas ir prisitvirtinimas atgal prie chromosomos, taip pakeičiant genetinės informacijos seką, eiliškumą.
Translokacijas – vienos arba kelių chromosomų dalių atitrūkimas ir prisitvirtinimas kitoje chromosomos vietoje ar prie kitos chromosomos.
Chromosomų aberacijos nustatomos 5% visų vyrų nevaisingumo atvejų, tačiau jų paplitimas didesnis azoospermijos atveju - 15%. Dažniausia įgimta vyrų chromosomų aberacija, galinti sukelti vyrų nevaisingumą, yra Klinefelter sindromas, nustatomas 10% azoospermijos atvejų bei 5% sunkios oligozoospermijos atvejų [15,16].
Klinefelter sindromo, kuomet vyriškos lyties kūdikis gimsta su papildoma X chromosoma,
paplitimas maždaug 0,1-0,2% vyriškos lyties naujagimių, iš kurių 80% gimsta su 47, XXY kariotipu, likę 20% gimsta turėdami mozaikinį kariotipą 47,XXY/46,XY (ne visose organizmo ląstelėse nustatomas pakitęs kariotipas), daugiau negu vieną papildomą X chromosomą (48,XXXY; 49,XXXXY), kartu su papildomomis X chromosomomis turėdami papildomas Y chromosomas (48, XXYY) arba struktūriškai pakitusias papildomas X chromosomas [15,17,18]. Klinefelter sindromas diagnozuojamas atliekant kariotipo tyrimą (paveikslas 4) [19].
12
Paveikslas 4. Vyro, turinčio Klinefelter sindromą, kariotipas 47,XXY [19].
Klinefelter sindromas nėra paveldimas, kadangi pasireiškia dažniausiai dėl įvykusios
atsitiktinės klaidos formuojantis tėvų lytinėms ląstelėms. Viename iš lytinių ląstelių dalijimosi etapų X chromosomos neatsiskiria viena nuo kitos, todėl įvykus pasidalijimui viena lytinė ląstelė turi dvi X chromosomas, o kita neturi nė vienos. Jeigu bent viena lytinė ląstelė su padidėjusiu X chromosomų skaičiumi dalyvauja apvaisinime, gimęs vyriškos lyties vaikas turės Klinefelter sindromą. Apie 2/3 visų atvejų šios chromosomų aneuploidijos atsiranda dėl X chromosomų neatsiskyrimo motininės oogenezės metu, o 1/3 atvejų tėvinės spermatogenezės metu [15].
Klinefelter sindromą turinčiam vyrui būdingi bruožai ir simptomai pasireiškia dėl organizmo
ląstelių papildomose X chromosomose esančių genų kopijų, kurios gali trukdyti ir keisti vyrų lytinį vystymąsi ir brendimą. Taip pat simptomų intensyvumas ir įvairumas priklauso nuo kariotipo varianto – mozaikinį kariotipą turintiems pacientams šis sindromas pasireiškia švelniau, simptomai ne tokie išreikšti, kai kurių gali ir nebūti, o pacientams, turintiems kitokį, nestandartinį Klinefelter sindromo kariotipą, simptomai būna labiau išreikšti [20]. Dažniausiai pasireiškiantys simptomai: kietos, mažo tūrio sėklidės (mikroorchidizmas), nenusileidusios į kapšelį sėklidės (kriptorchidizmas), mikropenis, hipospadija (šlaplė atsiveria varpos apatinėje dalyje, o ne varpos galvutės gale), nevaisingumas, sumažėjęs veido ir kūno plaukuotumas, ginekomastija (krūtų padidėjimas), aukštas ūgis, nenormalios kūno proporcijos (ilgos kojos, trumpas liemuo, pečiai tokio pat pločio kaip ir klubai), mokymosi
13 sutrikimai ir kt. [20]. Daugiau kaip 90% atvejų pacientams nustatoma azoospermija, kiek mažiau nei 10% atvejų – oligo-asteno-teratozoospermija [15]. Nevaisingumas, vyrams, turintiems Klinefelter sindromą, pagrinde išsivysto dėl neefektyvios arba nebevykstančios spermatogenezės. Šiuos pokyčius sukelia papildomos X chromosomos genų įtakota neįprastai greita sėklidėse esančių pirminių lytinių ląstelių (gonocitų) degeneracija, seminiferinių tubulių, kuriose vyksta spermatogenezė, disgenezė ir hiperplazavusių Leidigo ląstelių negebėjimas pagaminti reikiamo testosterono kiekio, dalyvaujančio spermatogenezės ir lytinio brendimo procesuose [15].
10.3. Y chromosomos mikrodelecijos
Y chromosomos mikrodelecijos apibūdinamos kaip submikroskopinių segmentų proksimaliniame ilgojo Y chromosomos peties gale iškritos, pašalinančios dalis arba visą azoospermijos veiksnio regioną (AZF) regioną [21]. Šios mikrodelecijos tiesiogiai paveikia sėklidžių vystymąsi bei sveikų spermatozoidų gamybą sėklidėse ir jų brendimą, dėl to pasireiškia azoospermija ar įvairaus sunkumo oligozoospermija [22]. Šios mikrodelecijos yra tiesioginis veiksnys sąlygojantis nevaisingumą 10-15% azoospermijos atvejų, 5-10% oligozoospermijos ir 5% sunkios oligozoospermijos atvejų. Y chromosomos mikrodelecijos sukelia nevaisingumą maždaug 1 iš 2000 ar 1 iš 3000 vyrų [22-24].
Y chromosoma yra akrocentrinė chromosoma, sudaryta iš dviejų pseudoautosominių regionų (PAR), trumpojo peties (Yp) ir ilgojo peties (Yq), atskirtų centromeros. Abu PAR, Yp ir mažesnė dalis Yq yra sudaryti iš euchromatino, o likusi didesnė, distalinė Yq dalis yra sudaryta iš heterochromatino. Už vyrų vaisingumą atsakingi genai yra genetiškai aktyviose lokalizacijose, sudarytose iš euchromatino [4,10,21]. Dažniausiai pasitaikančios Y chromosomos mikrodelecijos įvyksta Yq11 regione – azoospermijos veiksnio regione (angl. azoospermia factor region,, AZF region). Yq11 AZF lokusas skirstomas į tris smulkesnius regionus: AZFa, AZFb ir AZFc. AZFa ir AZFb regionuose įvykusios mikrodelecijos nustatomos retai, lyginant su AZFc regiono mikrodelecijomis, tačiau jų sukeltas nevaisingumas yra sunkus, pasireiškiantis azoospermija ar sunkia oligozoospermija. Tuo tarpu AZFc regiono mikrodelecijų sukeliami pokyčiai gali būti nuo azoospermijos iki lengvos oligozsoospermijos [19,21].
14
Paveikslas 5. Žmogaus Y chromosomos struktūra [21].
AZFa lokusas yra proksimalinėje Yq11 regiono dalyje, jame išskiriami 2 pagrindiniai genai, lemiantys vyrų vaisingumą [19,21,25,26]:
USP9Y – 170 kb ilgio genas, susidedantis iš 46 egzonų; koduoja didelį 2555 aminorūgščių dydžio polipeptidą, dalyvaujantį pirminių lytinių ląstelių vystymesi.
DDX3Y – 15,5 kb ilgio genas, susidedantis iš 17 egzonų; koduoja nuo ATP priklausomą DEAD
[asp-glu-ala-asp] box RNR helikazę, ši kontroliuoja ciklino E1, baltymo, būtino lytinės ląstelės
dalijimosi ciklo progresui iš G1 į S fazę, transliacijos pradžią.
AZFb lokusas yra centrinėje Yq11 regiono dalyje , 3,2 Mb ilgio, 1,5 Mb persidengia su AZFc lokusu. Jame išskiriami 5 pagrindiniai genai, veikiantys vyrų vaisingumą [21,24,27-32]:
RPS4Y2 – genas, koduojantis ribosominio subvieneto baltymą, kuris reikalingas mRNR susijungimui su ribosoma; dalyvauja spermatogenezės proceso post-transkripcinėje reguliacijoje.
15 KDM5D – genas, koduojantis fermentą, dalyvaujantį chromosomų kondensacijos procese vykstant
mejozei.
HSFY – tiksli šio geno koduojamo baltymo funkcija nenustatyta, tačiau žinoma, kad esant vyrų pirminių lytinių ląstelių brendimo sustojimui, šio baltymo kiekis yra smarkiai sumažėjęs; tai rodo, kad baltymas yra susijęs su spermatogenezės reguliacija.
PRY – genas, koduojantis baltymą atsakingą už nenormalių spermatozoidų apoptozę.
RBMY – svarbiausias AZFb regiono genas, koduojantis baltymus, atsakingus už mejozės ir pre-mejozinių procesų reguliaciją, sudarant baltymo-baltymo ir baltymo-RNR kompleksus.
AZFc lokusas yra distalinėje Yq11 regiono dalyje, 4,5 Mb ilgio, jame iškritos pasitaiko dažniausiai. Šiame regione išskiriami 4 pagrindiniai genai, veikiantys vyrų vaisingumą [21,33-38]: DAZ – genas, koduojantis RNR rišančius baltymus, veikiančius visose pirminių lytinių ląstelių
vystymosi stadijose (tiek formavimosi, tiek mejozinėje progresijoje. Apie 10% vyrų su spermatogenezės defektais yra randama šio geno iškrita.
CDY1 – genas, koduojantis baltymą dalyvaujantį chromatino remodeliacijoje ir veikiantį kaip histonų acetiltransferazė.
BPY2 – genas, atsakingas už pirminių lytinių ląstelių vystymąsi, koduoja mažą teigiamo krūvio baltymą, dalyvaujantį citoskeletinėje reguliacijoje spermatogenezės metu. Šio geno pokyčiai yra ypač būdingi Kinijos ir Indijos nevaisingų vyrų populiacijoje.
GOLGA2LY – genas, kurio koduojamo baltymo funkcijos tiksliai nenustatytos, tačiau pastebėta, kad pacientų, su šio geno iškritom, ejakuliate yra sumažėjusi spermatozoidų koncentracija ir judrumas.
Nepriklausomai nuo geografinio regiono, dažniausiai nustatomos AZFc lokuso iškritos (60-70%), žymiai rečiau randamos AZFa (0,5-4%) bei AZFb+c (1-3%) lokusų iškritos [21,39].
Y chromosomoje yra daug genų lemiančių vyriškos lyties determinaciją, lytinį brendimą ir vystymąsi. Jie yra tiesiogiai atsakingi už baltymų, dalyvaujančių spermatogenezėje, gamybą. Įvykus kelių genų arba rečiau vieno geno iškritoms šiuose regionuose sutrinka anksčiau minėtų baltymų, dalyvaujančių spermatogenezėje, gamyba. Dėl to sutrinka spermatozoidų gamyba, vystymasis, brendimas – sutrikdoma normali spermatogenezė, vyras tampa nevaisingas [22].
Y chromosomos mikrodelecijos vyrams pasireiškia azoospermija ir įvairių lygių oligozoospermija, priklausomai nuo iškritos apimto regiono dydžio ir lokalizacijos. ~30% AZF regiono iškritų atvejų spermos pokyčiai yra vienintelis požymis, ~70% atvejų objektyvaus tyrimo metu gali būti nustatomos sumažėjusios sėklidės (mikroorchidizmas). Pacientams su AZFa ir AZFb/c regionų mikrodelecijomis nustatomi sunkensi nevaisingumo atvejai, negu pacientams su AZFc regiono mikrodelecijomis [22,23]. Y chromosomos AZF regiono mikrodelecijos diagnozuojamos naudojant
16 vektorinės lyginamosios genomo hibridizacijos (vLGH) tyrimo metodą arba fluorescencinės in situ hibridizacijos (FISH) bei polimerazės grandinės reakcijos (PGR) metodus [23].
10.4. Genų sekos pažaidos, lemiančios vyrų nevaisingumą
Be chromosomų aberacijų ir Y chromosomos mikrodelecijų, vyrų vaisingumą gali lemti vieno arba kelių specifinių genų pažaidos. Genų sekos pažaidos gali būti suskirstytos į autosomose esančių genų ir lytinėse chromosomose esančių genų pažaidas [2]. Viena dažniausių autosomose esančių genų pažaidų, sukeliančių vyrų nevaisingumą, yra Cystic fibrosis transmembrane conductance regulator (CFTR) geno pažaida [40]. Tačiau didelė dalis genų ir jų pažaidų sukeliamų pokyčių yra neištirta. Iš apytiksliai 20-25 tūkstančių žmogaus chromosomose esančių baltymus koduojančių genų, žinoma daugiau nei 2300 genų, kuriuos ekspresuoja sėklidžių ląstelės, šimtai jų gali turėti įtakos vyrų vaisingumui [40,41].
10.4.1. CFTR geno pažaidos
Pažaidos įvykusios CFTR gene lemia multisisteminę ligą cistinę fibrozę. Ši liga paveikia kvėpavimo takų epitelį, kasos egzokrinines ląsteles, žarnyną, hepatobiliarinę sistemą, egzokrinines prakaito liaukas ir vyrų lytinius takus, sukeldama paveiktose vietose neįprastai klampių ir lipnių gleivių išsiskyrimą ir organų pažaidą [42-44]. Cistinė fibrozė yra vienas dažniausių baltosios rasės žmonių genetinis susirgimas, Jungtinėje Karalystėje 1 iš 25 žmonių yra CFTR geno pažaidos nešiotojas, JAV – 1 iš 29, Europoje diagnozuojamas maždaug 1 iš 8000-10000 individų, JAV – 1 iš 2500-3500 baltosios rasės individų. [42,44-46]. Žymiai rečiau serga Azijiečių (1 iš 31000 individų) bei Afrikiečių populiacijos (1 iš 17000 individų) [42,44].
CFTR genas, esantis 7 chromosomos ilgajame petyje (7q31.2), koduoja baltymą, kuris
dalyvauja neigiamo krūvio jonų (Cl-) pernašoje per membraną į ir iš ląstelės. Neigiamo krūvio jonų tėkmė reguliuoja vandens patekimą į ir iš ląstelės, kuris reikalingas normalių gleivių, dengiančių epitelį, gamybai. Pakitus CFTR baltymui, sutrinka neigiamo krūvio jonų transportas per ląstelės membraną, taip paveikiamas vandens transportas per ląstelių membranas. Dėl šių pokyčių, paveiktų regionų epitelis gamina tirštas ir labai lipnias gleives, kurios užkemša takus ir sukelia cistinei fibrozei būdingus simptomus [44].
Sergant cistine fibroze dažnai vyrams nustatomas nevaisingumas, išsivystantis dėl CFTR geno pažaidos sukelto įgimto abipusio sėklinio latako nebuvimo. Daugiau nei 95% vyrų, sergančių cistine fibroze, yra nevaisingi [43]. Įvykus pažaidai, vyro lytinų takų epitelio ląstelės pradeda gaminti tirštas ir lipnias gleives, kurios užkemša sėklinį lataką jam besiformuojant, dėl ko jis sunyksta dar prieš gimimą. Individas, neturintis abiejų pusių sėklinių latakų, yra nevaisingas, nors jo sėklidžių funkcija yra
17 normali, nes nėra kelio, kuriuo spermatozoidai galėtų patekti iš sėklidžių į šlaplę – pasireiškia obstrukcinė azoospermija [47].
10.4.2. Kallmann sindromas
Kallmann sindromas yra dažniausia hipogonadotropinio hipogonadizmo forma. Šis sindromas
sutrikdo hormonų, būtinų lytiniam vystymuisi, gamybą ir sukelia uoslės sutrikimą. Jis 5 kartus dažniau pasireiškia vyrams, negu moterims, ir yra diagnozuojamas 1 iš 8000 vyrų [2,48,49].
Kallmann sindromui būdingi simptomai išsivysto dėl sutrikusio olfaktorinės sistemos
vystymosi ir sutrikusios GnRH gaminančių embrioninių neuronų migracijos iš olfaktorinio epitelio į hipotalaminį smegenų regioną. Dėl to sutrinka hipotalaminio GnRH gamyba arba veikimas, o tai lemia sutrikusią liuteinizuojančio hormono (LH) bei folikulus stimuliuojančio hormono (FSH) gamybą. Vyraujant hormoniniam disbalansui sutrikdoma spermatogenezė ir išsivysto nevaisingumas [50].
Kallmann sindromo išsivystymą lemia daugiau negu 20 skirtingų genų pažaidų, tačiau
pagrindiniai genai, sukeliantys šį sindromą yra [49,50]:
ANOS1 (prieš tai pavadintas KAL1) – genas, esantis X chromosomos trumpajame petyje (Xp22.32), paveldimas su X chromosoma susijusiu recesyviniu būdu.
FGFR1 – genas, esantis 8 chromosomos trumpajame petyje (8p12), paveldimas autosominiu dominantiniu būdu.
FGF8 – genas, esantis 10 chromosomos ilgajame petyje (10q25-q26), paveldimas autosominiu dominantiniu būdu.
CHD7 – genas, esantis 8 chromosomos ilgajame petyje (8q12.2), paveldimas autosominiu dominantiniu būdu.
SOX10 – genas, esantis 22 chromosomos ilgajame petyje (22q13.1), paveldimas autosominiu dominantiniu būdu.
PROKR2 – genas, esantis 20 chromosomos trumpajame petyje (20p12.3), paveldimas autosominiu recesyviniu būdu.
PROK2 – genas, esantis 3 chromosomos trumpajame petyje (3p21.1), paveldimas autosominiu recesyviniu būdu.
Kai kuriais atvejais, pažaidos įvyksta daugiau, nei viename gene. Pažaidos kituose genuose dažniausiai savarankiškai ligos nesukelia, tačiau gali prisidėti prie sindromo išsivystymo. Su Kallmann sindromu siejami genai koduoja tokius baltymus, kurie yra atsakingi už normalią olfaktorinių neuronų ir gonadotropinį hormoną (GnRH) gaminančių neuronų migraciją embriogenezės metu. Žinomų genų pažaidos sukelia vos 30% visų Kallmann sindromo atvejų [50,51].
18 Kai kurie simptomai gali būti pastebėti nuo pat gimimo (kriptorchidizmas, mikropenis), tačiau dauguma atvejų yra diagnozuojami tik lytinės brandos metu, kai pastebima, kad nevyksta antrinių lytinių požymių formavimasis. Pagrindiniai simptomai vyrams: lytinės brandos metu neatsiranda veido bei kūno plaukuotumas, atsilikęs augimo spurtas lyginant su bendraamžiais, maži lytiniai organai, sumažėjęs kaulų tankis ir raumenų masė, anosmija, sumažėjęs sėklidžių tūris, erekcijos sutrikimai, žemas libido ir nevaisingumas [49,50]. Kallmann sindromas dažniausiai diagnozuojam tik lytinės brandos metu, įvertinus būdingą fenotipą, lytinio vystymosi stadiją pagal Tanner, atlikus hormonų (GnRH, LH, FSH, testosteronas) tyrimus, sėklidžių tūrio matavimą, uoslės vertinimą, spermos analizę [48-50].
10.4.3. Kitos genų sekos pažaidos, galinčios turėti įtakos vyrų nevaisingumui dėl oligozoospermijos
RABL2B genas yra 22 chromosomos ilgojo peties subtelomeriniame regione (22q13.33).
Nustatyta, kad šis genas daugiausiai ekspresuojamas žmogaus sėklidėse ir smegenyse, jo koduojamas baltymas randamas spermatozoido uodegėlėje. Tyrimai su pelėmis parodė, kad RABL2 genas yra svarbus vaisingumą reguliuojantis genas pelėse – jo koduojamas baltymas yra atsakingas už reikalingų baltymų transportą besiformuojančio spermatozoido uodegėlėje [52-55].
H19 genas yra 11 chromosomos trumpajame petyje (11p15.5). Nustatyta, kad šis genas
koduoja seką, kuri nėra transliuojama, ji ekspresuojama išskirtinai tik motininio alelio. H19 geno hipermetilinimas siejamas su Beckwith-Wiedemann sindromu, o hipometilinimas siejamas su
Silver-Russell sindromu. Šis genas dalyvauja normalaus augimo reguliavime [56,57].
GNAS genas yra 20 chromosomos ilgajame petyje (20q13.32). Nustatyta, kad šis genas
pagrinde koduoja 4 transkriptus: Gs-alpha, XLAS, NESP55 ir A/B. GNAS geno sutrikęs metilinimas siejamas su pseudohipoparatiroidizmu I [57,58].
DIRAS3 genas yra 1 chromosomos trumpajame petyje (1p31.3). Šis genas siejamas su augimo
supresija, nustatyta, kad DIRAS3 koduojamas baltymas veikia kaip auglių supresorius [57,59].
SOX8 genas yra 16 chromosomos trumpajame petyje (16p13.3). Šis genas koduoja DNR
rišančius baltymus. Nustatyta, kad SOX8 koduojamas baltymas yra gaminamas subrendusių Sertoli ląstelių ir jo pokyčiai siejami su nuo amžiaus priklausomu spermatogenezės sutrikimu. Tyrimų su pelėmis metu buvo nustatyta, kad SOX8 geno pažaidą turinčiam subjektui būdingas progresuojančio nevaisingumo fenotipas [60,61].
GSTP1 genas yra 11 chromosomos ilgajame petyje (11q13.2). Nustatyta, kad šio geno
koduojami baltymai saugo vyrų pirmines lytines ląsteles (gonocitus) nuo oksidacinio streso, kurios yra itin jautrios reaktyviosioms deguonies formoms (ROS) [62-64].
19
MLH3 genas yra 14 chromosomos ilgajame petyje (14q24.3). Šis genas ekspresuojamas
žmogaus sėklidžių ląstelėse, jo koduojamas baltymas aptiktas pelių spermatocituose. Nustatyta, kad
MLH3 geno koduojamas baltymas dalyvauja DNR pažaidų (Mismatch) taisyme ir žinduolių ląstelių
mejozinėje rekombinacijoje [65-67].
11. TYRIMO METODIKA IR METODAI
Atlikta sisteminė literatūros apžvalga pagal PRISMA – P (angl. preferred reporting items for
systemic reviews and meta – analyses protocols) gaires. Paieška vykdyta PubMed duomenų bazėje
naudojant Advanced Search Builder įrankį. Paieškos terminai buvo suskirstyti į 3 pagrindines grupes: Oligozoospermija – vyrų nevaisingumo išraiška.
Genetika – priežastinių veiksnių rūšis. Priežastiniai veiksniai.
Panaudojus PubMed MeSH įrankį buvo atrinkti raktiniai žodžiai, kurie buvo suvesti į paieškos laukus anglų kalba:
Oligozoospermia OR Oligospermia OR Hypospermatogenesis OR Hypospermatogeneses OR Low
sperm count OR Low sperm counts OR Sperm count, Low OR Sperm counts, Low.
Genetic OR Genetics.
Causalities OR Causation OR Causations OR Multifactorial Causality OR Multifactorial
Causalities OR Causality, Multifactorial OR Causalities, Multifactorial OR Multiple Causation OR Multiple Causations OR Causation, Multiple OR Causations, Multiple OR Reinforcing Factor OR Reinforcing Factors OR Factor, Reinforcing OR Factors, Reinforcing OR Enabling Factor OR Enabling Factors OR Factor, Enabling OR Factors, Enabling OR Predisposing Factor OR Predisposing Factors OR Factor, Predisposing OR Factors, Predisposing.
Straipsnių atrankos kriterijai, naudoti šiai sisteminei literatūros apžvalgai: atvejo – kontrolės tipo tyrimai,
tyrimai atlikti su žmonių populiacija, tyrimai atlikti su vyrų populiacija,
prieinama pilna nemokama teksto publikacija per Lietuvos sveikatos mokslų universiteto prenumeruojamą duomenų bazę PubMed,
straipsniai parašyti anglų kalba, tyrimai ne senesni negu 5 metai,
20 Pirmajame etape suvedus atrinktus raktinius žodžius į Lietuvos sveikatos mokslų universiteto prenumeruojamos elektroninės duomenų bazės PubMed Advanced Search Builder įrankio paieškos laukus, rasti 2189 įrašai.
Antrajame etape buvo panaudoti paieškos filtrai (pažymėti Text availability – Free full text,
Publication dates – 5 years, Species – Humans, Sex – Male, Languages – English), padėję atmesti
straipsnius, kurie neturėjo pilnos nemokamos teksto publikacijos prieigos, buvo senesni nei 5 metai, tyrimai buvo atlikti ne su žmonėmis, tyrimai buvo atlikti ne su vyrais, buvo parašyti ne anglų kalba. Šio etapo metu buvo atmesta 2085 straipsniai iš 2189, tolimesnei analizei pasirinkti 104 straipsniai.
Trečiajame etape buvo skaitomi straipsnių pavadinimai ir jų santraukos, tai padėjo atmesti straipsnius, kuriuose nebuvo analizuojamos oligozoospermijos genetinės priežastys. Šio etapo metu buvo atmesta 41 straipsnis iš 104, tolimesnei analizei pasirinkti 63 straipsniai.
Ketvirtajame etape buvo skaitomi pilni straipsniai, tai padėjo atmesti straipsnius, kuriuose tyrimai buvo ne atvejo – kontrolės tipo. Paskutiniojo etapo metu buvo atmesta 52 straipsniai iš 63, likusios 11 publikacijų buvo įtrauktos į sisteminę literatūros apžvalgą.
Rastos publikacijos į Pubmed Advanced Search Builder suvedus raktinius žodžius
(n = 2189)
Atrinktos publikacijos panaudojus paieškos filtrus (n = 104)
Atmesta (n = 41)
Atrinktos publikacijos perskaičius pilnus straipsnius (n = 11)
Atmesta (n = 52)
Publikacijos įtrauktos į sisteminę literatūros apžvalgą (n = 11)
Paveikslas 6 Publikacijų atrankos schema
Atmesta (n = 2085)
Atrinktos publikacijos perskaičius pavadinimus ir santraukas (n = 63)
21
12. REZULTATAI IR JŲ APTARIMAS
12.1. Atrinktų tyrimų bendrosios charakteristikos
Šiai sisteminei literatūros analizei buvo atrinkti ir išanalizuoti 11 atvejo ir kontrolės tyrimų, kurie atitiko atrankos kriterijus aprašytus tyrimo metodikoje. 5 tyrimai atlikti tiriant populiaciją, atrinktą iš Kinijos, 2 tyrimai – iš Indijos, po 1 tyrimą – iš Irano, Estijos, Graikijos ir 1 tyrimas buvo multicentrinis. Tyrimas su didžiausia imtimi (2062 individais) buvo atliktas Punab, M., et al., imties regionas – Estija [68]. Tyrimas su mažiausia imtimi (90 individų) buvo atliktas Hosseini, S. H., et al., imties regionas – Iranas [52]. Bendras visų atvejo ir kontrolės tyrimų subjektų skaičius yra 7780, iš jų atvejai – 5335, kontrolė – 2445. Bendras skaičius individų, kuriuose rasti genetiniai pokyčiai ar veiksniai, lemiantys vyrišką nevaisingumą, imtyje yra 1024 iš 7780 (13,16%), iš jų atvejų grupėje – 891 iš 5335 (16,70%), kontrolės grupėje – 133 iš 2445 (5,44%). Atvejų grupėje bendras skaičius individų su sumažėjusiu spermatozoidų skaičiumi ejakuliate (oligozoosperminiais pokyčiais) – 2678 iš 5335 (50,20%). Atvejų grupėje, individų su sumažėjusiu spermatozoidų skaičiumi ejakuliate (oligozoosperminiais pokyčiais), kuriems buvo nustatyti tirti genetiniai pokyčiai ar veiksniai, lemiantys vyrų nevaisingumą, skaičius yra 345 iš 2678 (12,88%). Šioje sisteminėje literatūros analizėje buvo pateikti ir aprašyti tik tie vyriško nevaisingumo veiksniai, kurių kiekio skirtumas atvejų ir kontrolės grupėse buvo statistiškai reikšmingas ir/arba yra žinomi veiksniai, sukeliantys vyrų nevaisingumą.
Lentelė 1. Atrinktų tyrimų charakteristikos. Lentelėje pateikti analizuotų straipsnių pagrindiniai autoriai, publikacijos metai, tyrimui atrinktos populiacijos geografinis regionas,
genetiniai veiksniai, turintys įtakos vyrų nevaisingumui ir tyrimo imties dydis (n).
Nr. Autoriai Publikacijos
metai
Geografinis
regionas n Genetiniai veiksniai
1. Hosseini, S. H., et al. [52] 2017 Iranas 90 RABL2B (rs144944885) pažaida
2. Zhao, P., et al. [69] 2019 Kinija 117 Chromosomų aberacijos, AZF regiono mikrodelecijos
3. Tang, Q., et al. [57] 2018 Kinija 194 H19, GNAS, DIRAS3 aberantinis metilinimas
22
5. Xie, C., et al. [70] 2018 Kinija 1127 Chromosomų aberacijos, AZF regiono mikrodelecijos
6. Liu, X. G., et al. [71] 2016 Kinija 216 AZF regiono mikrodelecijos
7. Punab, M., et al. [68] 2017 Estija 2062 Chromosomų aberacijos, CFTR pažaidos, AZF regiono mikrodelecijos ir kt.
8. Sen, S.., et al. [72]
2015 Indija 827 AZFc regiono subdelecijos
9. Xiong, D.-K., et al. [64] 2015 Kinija 713 GSTP1, GSTM1 ir GSTT1 polimorfizmas
10. Markandona, O., et al. [67] 2015 Graikija 300 MLH3 polimorfizmas
11. Bansal, S. K., et al. [73] 2016 Indija 1047 AZFc regiono subdelecijos, AZFc regiono mikrodelecijos
Lentelė 2. Tirtų veiksnių dažnumas. Lentelėje pateikti analizuotų straipsnių pagrindiniai autoriai, genetiniai veiksniai, turintys įtakos vyrų nevaisingumui, jų dažnumas atvejų grupėje (n1) ir
atvejų grupėje esančių nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais (n2).
Nr. Autoriai Tirti veiksniai n1 n2
1. Hosseini, S. H., et al. RABL2B (rs144944885) pažaida 6/60 (10%) 5/30 (16,(6)%)
2 Zhao, P., et al.
Chromosomų aberacijos 13/57 (22,81%) 3/24 (12,50%)
AZF regiono mikrodelecijos 21/57 (36,84%) 10/24 (41,(6)%)
3 Tang, Q., et al.
H19 aberantinis metilinimas 26/135 (19,26%) 24/96 (25%)
GNAS aberantinis metilinimas 29/135 (21,48%) 23/96 (23,96%)
DIRAS3 aberantinis metilinimas 30/135 (22,(2)%) 26/96 (27,08%)
4 Portnoi, M.-F., et al. SOX8 pažaidos 7/274 (2,55%) 5/143 (3,50%)
23
AZF regiono mikrodelecijos 145/912 (15,90%) 50/378 (13,23%)
6 Liu, X. G., et al. AZF regiono mikrodelecijos 28/166 (16,87%) 16/90 (17,(7)%)
7 Punab, M., et al.
Chromosomų aberacijos 84/1737 (4,84%) 13/1173 (1,11%)
CFTR pažaidos 11/1737 (0,63%) 0/1173 (0%)
AZF regiono mikrodelecijos 40/1737 (2,30%) 4/1173 (0,34%)
8 Sen, S.., et al. AZFc regiono subdelecijos 56/515 (10,87%) 36/343 (10,50%)
9 Xiong, D.-K., et al. GSTP1 polimorfizmas 221/479 (46,14%) 59/118 (50%)
10 Markandona, O., et al. MLH3 polimorfizmas 54/178 (30,34%) 54/178 (30,34%)
11 Bansal, S. K., et al.
AZFc regiono subdelecijos 1/822 (6,20%) 7/105 (6,(6)%)
AZFc regiono mikrodelecijos 8/822 (0,97%) 0/105 (0%)
12.2. Atskiri genai ir jų pokyčiai, siejami su vyrų nevaisingumu dėl oligozoospermijos
Išanalizavus atrinktuose straipsniuose pateiktus tyrimų rezultatus, pastebėta, kad dažniausiai nustatyta genų sekos pažaida tyrimo imtyje, nevaisingų vyrų atvejų grupėje bei nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais grupėje, yra Xiong, D.-K., et al. [64] atlikto tyrimo analizuotas GSTP1 (Ile/Val) geno polimorfizmas, nustatytas 304 iš 713 (42,63%) vyrų imtyje, 221 iš 479 (46,14%) nevaisingų vyrų atvejų grupėje bei 59 iš 118 (50%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Šio geno polimorfizmo nustatytas didesnis dažnis Xiong, D.-K., et al. [64] atlikto tyrimo nevaisinguose vyruose su oligozoospermija ir azoospermija, lyginant su kontrolės grupe , yra statistiškai reikšmingas (p=0,007, OR=1,56, CI(1,13-2,15)).
Dažniausias genetinis pokytis nustatytas kontrolės grupėje yra Xiong, D.-K., et al. [64] atlikto tyrimo analizuotas GSTP1 (Ile/Val) geno polimorfizmas, rastas 83 iš 234 (35,47%) sveikų vaisingų individų kontrolės grupėje.
Rečiausias genetinis pokytis tyrimo imtyje, nevaisingų vyrų atvejų grupėje ir nevaisingų vyrų su patvirtinta oligozoospermija grupėje yra Punab, M., et al. [68] atlikto tyrimo analizuotos CFTR geno pažaidos, rastos 11 iš 2062 (0,53%) imtyje ir 11 iš 1737 (0,63%) atvejų grupėje. CFTR geno pažaidos nebuvo nustatytos nė vienam iš vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais.
24
RABL2B (rs144944885) geno pažaida nustatyta 6 iš 60 (10%) nevaisingų vyrų atvejų grupėje
bei 5 iš 30 (16,(6)%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Šio geno pažaida nebuvo nustatyta nė vienam iš vaisingų vyrų kontrolės grupėje
H19 geno aberantinis metilinimas nustatytas 26 iš 135 (19,26%) nevaisingų vyrų atvejų
grupėje bei 24 iš 96 (25%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Ši geno pažaida buvo nustatyta 2 iš 59 (3,39%) vaisingų vyrų kontrolės grupėje.
GNAS geno aberantinis metilinimas nustatytas 29 iš 135 (21,48%) nevaisingų vyrų atvejų
grupėje bei 23 iš 96 (23,96%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Ši geno pažaida buvo nustatyta 1 iš 59 (1,69%) vaisingų vyrų kontrolės grupėje.
DIRAS3 geno aberantinis metilinimas nustatytas 30 iš 135 (22,(2)%) nevaisingų vyrų atvejų
grupėje bei 26 iš 96 (27,08%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Ši geno pažaida buvo nustatyta 2 iš 59 (3,39%) vaisingų vyrų kontrolės grupėje.
SOX8 geno pažaida nustatyta 7 iš 274 (2,55%) nevaisingų vyrų atvejų grupėje bei 5 iš 143
(3,50%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Ši geno pažaida buvo nustatyta 6 iš 813 (0,007%) vaisingų vyrų kontrolės grupėje.
CFTR geno pažaida nustatyta 11 iš 1737 (0,63%) nevaisingų vyrų atvejų grupėje. Šio geno
pažaida nebuvo nustatyta nė vienam iš vaisingų vyrų kontrolės grupėje bei nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais.
GSTP1 (Ile/Val) geno polimorfizmas nustatytas 221 iš 479 (46,14%) nevaisingų vyrų atvejų
grupėje bei 59 iš 118 (50%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Šis geno polimorfizmas buvo nustatytas 83 iš 234 (35,47%) vaisingų vyrų kontrolės grupėje.
MLH3 (AA genotipo) geno polimorfizmas nustatytas 54 iš 178 (30,34%) nevaisingų vyrų
atvejų grupėje bei 54 iš 178 (30,34%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Šis geno polimorfizmas buvo nustatytas 16 iš 122 (13,11%) vaisingų vyrų kontrolės grupėje.
12.3. Y chromosomos mikrodelecijos bei jų dažnumas tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos
Iš 11 atrinktų publikuotų tyrimų 4 analizavo Y chromosomos mikrodelecijų pobūdį nevaisinguose vyruose. Šių 4 tyrimų imtyje Y chromosomos mikrodelecijos buvo nustatytos 239 iš 3522 (6,79%) vyrų, 239 iš 2872 (8,32%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 85 iš 1665 (5,11%) nevaisingų vyrų, su oligozoosperminiais pokyčiais. Y chromosomos mikrodelecijos nebuvo nustatytos nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
Dažniausia AZF regiono mikrodelecijos lokacija atliktuose tyrimuose yra AZFc regione, nustatyta 160 iš 3522 (4,54%) vyrų, 160 iš 2872 (5,57%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 71 iš 1655 (4,26%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais.
25 Zhao, P., et al. [69] atliktame tyrime sudarė 16 iš 21 (76,19%) visų AZF regiono mikrodelecijų atvejų, 9 iš 16 (56,25%) vyrų su nustatyta AZFc regiono mikrodelecija turėjo oligozoosperminių pokyčių.
Xie, C., et al. [70] atliktame tyrime sudarė 97 iš 145 (66,90%) visų AZF regiono mikrodelecijų atvejų, 48 iš 97 (49,48%) vyrų su nustatyta AZFc regiono mikrodelecija turėjo oligozoosperminių pokyčių.
Liu, X. G., et al. [71] atliktame tyrime sudarė 15 iš 28 (53,57%) visų AZF regiono mikrodelecijų atvejų, 10 iš 15 (66,(6)%) vyrų su nustatyta AZFc regiono mikrodelecija turėjo oligozoosperminių pokyčių.
Punab, M., et al. [68] atliktame tyrime sudarė 32 iš 40 (80%) visų AZF regiono mikrodelecijų atvejų, 4 iš 32 (12,50%) vyrų su nustatyta AZFc regiono mikrodelecija turėjo oligozoosperminių pokyčių.
AZFa regiono mikrodelecija nustatyta 14 iš 2872 (0,49%) nevaisingų vyrų esančių atvejų grupėje, 5 iš 1665 (0,30%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. AZFa regiono mikrodelecija nenustatyta nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
AZFb regiono mikrodelecija nustatyta 11 iš 2872 (0,38%) nevaisingų vyrų esančių atvejų grupėje, 2 iš 1665 (0,12%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. AZFb regiono mikrodelecija nenustatyta nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
AZFc regiono mikrodelecija nustatyta 160 iš 2872 (5,57%) nevaisingų vyrų esančių atvejų grupėje, 71 iš 1665 (4,26%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. AZFc regiono mikrodelecija nenustatyta nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
AZFa/b regiono mikrodelecija nustatyta 1 iš 2872 (%) nevaisingų vyrų esančių atvejų grupėje. AZFa/b regiono mikrodelecija nenustatyta nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų ir nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais.
AZFb/c regiono mikrodelecija nustatyta 34 iš 2872 (1,18%) nevaisingų vyrų esančių atvejų grupėje, 4 iš 1665 (0,24%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. AZFb/c regiono mikrodelecija nenustatyta nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
AZFa/c regiono mikrodelecija nustatyta 3 iš 2872 (0,10%) nevaisingų vyrų esančių atvejų grupėje, 2 iš 1665 (0,12%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. AZFa/c regiono mikrodelecija nenustatyta nė vienam iš kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
12.4. Chromosomų pokyčiai bei jų dažnumas tarp vyrų, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos.
Iš 11 atrinktų publikuotų tyrimų 3 analizavo chromosomų aberacijų pobūdį nevaisinguose vyruose. Šių 3 tyrimų imtyje chromosomų aberacijos buvo nustatytos 162 iš 3306 (4,90%) vyrų, 158 iš
26 2706 (5,84%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 26 iš 1575 (1,65%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Chromosomų aberacijos buvo nustatytos 4 iš 600 (0,(6)%) kontrolės grupėje esančių vaisingų vyrų.
Skaitiniai chromosomų pokyčiai buvo nustatyti 131 iš 2706 (4,84%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 11 iš 1575 (0,70%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Skaitiniai chromosomų pokyčiai nebuvo nustatyti nė vienam iš vaisingų kontrolės grupėje esančių vyrų.
Struktūriniai chromosomų pokyčiai buvo nustatyti 27 iš 2706 (1%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 15 iš 1575 (0,95%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais. Struktūriniai chromosomų pokyčiai buvo nustatyti 4 iš 600 (0,(6)%) vaisingų vyrų, esančių kontrolės grupėje.
Dažniausia atliktuose tyrimuose nustatyta chromosomų aberaciija yra X chromosomos aneuploidija, kariotipas 47,XXY (Klinefelter sindromas), nustatyta 105 iš 3306 (3,18%) vyrų, 105 iš 2706 (3,88%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 2 iš 1575 (0,001%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais.
Zhao, P., et al. [69] atliktame tyrime sudarė 8 iš 13 (61,54%) visų chromosomų aberaciijų atvejų, 1 iš 8 (12,50%) vyrų su nustatytu Klinefelter sindromu turėjo oligozoosperminių pokyčių.
Xie, C., et al. [70] aliktame tyrime sudarė 37 iš 61 (60,66%) visų chromosomų aberaciijų atvejų, 1 iš 37 (2,70%) vyrų su nustatytu Klinefelter sindromu turėjo oligozoosperminių pokyčių.
Punab, M., et al. [68] atliktame tyrime sudarė 60 iš 84 (71,43%) visų chromosomų aberaciijų atvejų, 0 iš 60 (0%) vyrų su nustatytu Klinefelter sindromu turėjo oligozoosperminių pokyčių.
Dažniausia chromosomų aberacija nustatyta oligozoosperminius pokyčius turinčiuose nevaisinguose vyruose yra struktūrinis chromosomų pokytis – translokacija, nustatyta 17 iš 3306 (0,51%) vyrų, 16 iš 2706 (0,59%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 8 iš 1575 (0,51%) nevaisingų vyrų, su oligozoosperminiais pokyčiais.
Dažniausias atliktuose tyrimuose nustatytas skaitinis chromosomų pokytis nevaisinguose vyruose su patvirtinta oligozoospermija yra X chromosomos aneuploidija, mozaikinis 46,XY/47,XXY kariotipas (Klinefelter sindromas), nustatyta 15 iš 3306 (0,45%) vyrų, 15 iš 2706 (0,55%) nevaisingų vyrų, esančių atvejų grupėje, 3 iš 1575 (0,19%) nevaisingų vyrų su oligozoosperminiais pokyčiais.
13. IŠVADOS
1. Remiantis literatūros duomenimis, GSTP1 geno (Ile/Val) polimorfizmas nustatytas pusei vyrų su patvirtinta oligozoospermija, tačiau jo įtaka nevaisingumui abejojama dėl didelio pokyčių dažnumo sveikų vyrų grupėje. Kitų genų pokyčiai (MLH3 AA genotipas, DIRAS3, H19 ir GNAS aberantinis
27 metilinimas, RABL2B bei SOX8 pažaida), siejami su nevaisingumu oligozoospermiškų vyrų tarpe, nustatyti rečiau (atitinkamai apie 30, 27, 25, 24, 17 bei 4 proc.).
2. Dažniausiai (apie 80 proc.), vyrams, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos, nustatomos AZFc regiono Y chromosomos mikrodelecijos. Žymiai rečiau nustatomos AZFa ir AZFb/c regionų iškritos (po 5 proc.), AZFb ir AZFa/c regionuose - rečiau nei po 2,5 proc. atvejų. 3. Dažniausiai (apie 58 proc.) vyrams, kuriems patvirtintas nevaisingumas dėl oligozoospermijos,
nustatomi struktūriniai chromosomų pokyčiai. Kiek rečiau (apie 42 proc.) nustatomi skaitiniai chromosomų pokyčiai, dažniausias jų (apie 15 proc.) – mozaikinis 46,XY/47,XXY kariotipas.
14. LITERATŪROS SĄRAŠAS
1. Zegers-Hochschild F, Adamson GD, de Mouzon J, Ishihara O, Mansour R, Nygren K, et al. International Committee for Monitoring Assisted Reproductive Technology (ICMART) and the World Health Organization (WHO) revised glossary of ART terminology, 2009 2009;92:1520–4. 2. Gunasekaran K, Pandiyan N. Male Infertility. New Delhi: Springer; 2018.
3. Agarwal A, Mulgund A, Hamada A, Chyatte MR. A unique view on male infertility around the globe 2015;13:37.
4. Krausz C, Riera-Escamilla A. Genetics of male infertility 2018;15:369–84.
5. Tournaye H, Krausz C, Oates RD. Novel concepts in the aetiology of male reproductive impairment 2017;5:544–53.
6. Punab M, Poolamets O, Paju P, Vihljajev V, Pomm K, Ladva R, et al. Causes of male infertility: a 9-year prospective monocentre study on 1737 patients with reduced total sperm counts 2017;32:18–31.
7. Plaseska-Karanfilska D, Noveski P, Plaseski T, Maleva I, Madjunkova S, Moneva Z. Genetic Causes of Male Infertility 2012;15:31–4.
8. Organization WH. WHO Laboratory Manual for the Examination and Processing of Human Semen. Geneva: World Health Organization; 2010.
9. Bak CW, Song S-H, Yoon TK, Lim JJ, Shin TE, Sung S. Natural course of idiopathic oligozoospermia: Comparison of mild, moderate and severe forms 2010;17:937–43.
10. Ferlin A, Arredi B, Foresta C. Genetic causes of male infertility 2006;22:133–41. 11. Ponnuraj KT. Cytogenetic Techniques in Diagnosing Genetic Disorders 2011.
12. Chromosome Abnormalities Fact Sheet 2019. https://www.genome.gov/about-genomics/fact-sheets/Chromosome-Abnormalities-Fact-Sheet.
28 13. Luthardt FW, Keitges E. Chromosomal Syndromes and Genetic Disease. vol. 4. 2005.
14. Alliance G, Screening, Services TNY-M-AC for G and N. CHROMOSOMAL ABNORMALITIES. Genetic Alliance; 2009.
15. Nieschlag E. Klinefelter syndrome: the commonest form of hypogonadism, but often overlooked or untreated 2013;110:347–53.
16. Hawksworth DJ, Szafran AA, Jordan PW, Dobs AS, Herati AS. Infertility in Patients With Klinefelter Syndrome: Optimal Timing for Sperm and Testicular Tissue Cryopreservation 2018;20:56–62.
17. Tüttelmann F, Gromoll J. Novel genetic aspects of Klinefelter’s syndrome 2010;16:386–95. 18. M.D M Merel, Ph.D R Sjoerd,, Ph.D G Jacques, MD. The genetic origin of Klinefelter syndrome
and its effect on spermatogenesis 2012;98:253–60.
19. Shamsi MB, Kumar K, Dada R. Genetic and epigenetic factors: Role in male infertility 2011;27:110–20.
20. Reference GH. Klinefelter syndrome 2019. https://ghr.nlm.nih.gov/condition/klinefelter-syndrome.
21. Colaco S, Modi D. Genetics of the human Y chromosome and its association with male infertility 2018;16:14.
22. Reference GH. Y chromosome infertility 2019. https://ghr.nlm.nih.gov/condition/y-chromosome-infertility.
23. Fan Y, Silber SJ. Y Chromosome Infertility. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 2019.
24. B.A OO Katherine L., Ph.D V Alex C., Ph.D A Ashok,. The genetic causes of male factor infertility: A review 2010;93:1–12.
25. Lai M-C, Chang W-C, Shieh S-Y, Tarn W-Y. DDX3 Regulates Cell Growth through Translational Control of Cyclin E1 2010;30:5444–53.
26. Gueler B, Sonne SB, Zimmer J, Hilscher B, Hilscher W, Græm N, et al. AZFa protein DDX3Y is differentially expressed in human male germ cells during development and in testicular tumours: new evidence for phenotypic plasticity of germ cells 2012;27:1547–55.
27. Abid S, Abid S, Sagare-Patil V, Sagare-Patil V, Gokral J, Gokral J, et al. Cellular ontogeny of RBMY during human spermatogenesis and its role in sperm motility 2013;38:85–92.
28. Alikhani M, Sharifi Tabar M, Mirshahvaladi S, Kheimeh A, Sadighi Gilani MA, Sabbaghian M. Expression Analysis of RNA-Binding Motif Gene on Y Chromosome (RBMY) Protein Isoforms in Testis Tissue and a Testicular Germ Cell Cancer-Derived Cell Line (NT2) 2013;17:54–61.
29 29. Yu X-W, Wei Z-T, Jiang Y-T, Zhang S-L. Y chromosome azoospermia factor region microdeletions and transmission characteristics in azoospermic and severe oligozoospermic patients 2015;8:14634–46.
30. Peter J Stahl Anna N Mielnik Christopher E Barbieri Peter N Schlegel Darius A Paduch. Deletion or underexpression of the Y-chromosome genes CDY2 and HSFY is associated with maturation arrest in American men with nonobstructive azoospermia 2012;14:676–82.
31. Halder A, Kumar P, Jain M, Iyer VK. Copy number variations in testicular maturation arrest 2017;5:460–72.
32. Lopes AM, Miguel RN, Sargent CA, Ellis PJ, Amorim A, Affara NA. The human RPS4 paralogue on Yq11.223 encodes a structurally conserved ribosomal protein and is preferentially expressed during spermatogenesis 2010;11:33.
33. Sen S, Ambulkar P, Hinduja I, Zaveri K, Gokral J, Pal A, et al. Susceptibility of gr/gr rearrangements to azoospermia or oligozoospermia is dependent on DAZ and CDY1 gene copy deletions 2015;32:1333–41.
34. Shahid M, Dhillon VS, Khalil HS, Sexana A, Husain SA. Associations of Y-chromosome subdeletion gr gr with the prevalence of Y-chromosome haplogroups in infertile patients 2011;19:23–9.
35. Lu C, Jiang J, Zhang R, Wang Y, Xu M, Qin Y, et al. Gene copy number alterations in the azoospermia-associated AZFc region and their effect on spermatogenic impairment 2014;20:836– 43.
36. Noordam MJ, Westerveld GH, Hovingh SE, van Daalen SKM, Korver CM, van der Veen F, et al. Gene copy number reduction in the azoospermia factor c (AZFc) region and its effect on total motile sperm count 2011;20:2457–63.
37. Song S-H, Chiba K, Ramasamy R, Lamb DJ. Recent advances in the genetics of testicular failure 2016;18:350–5.
38. Alechine E, Corach D. High-Throughput Screening for Spermatogenesis Candidate Genes in the AZFc Region of the Y Chromosome by Multiplex Real Time PCR Followed by High Resolution Melting Analysis 2014;9:e97227.
39. Hinch AG, Altemose N, Noor N, Donnelly P, Myers SR. Recombination in the Human Pseudoautosomal Region PAR1 2014;10.
40. Zorrilla M, Yatsenko AN. The Genetics of Infertility: Current Status of the Field 2013;1.
41. Human Genome Sequencing Consortium I. Finishing the euchromatic sequence of the human genome 2004;431:931–45.
42. Orphanet: Cystic fibrosis 2006. https://www.orpha.net/consor/cgi-
bin/Disease_Search.php?lng=EN&data_id=49&Disease_Disease_Search_diseaseGroup=cystic-30 fibrosis&Disease_Disease_Search_diseaseType=Pat&Disease(s)/group%20of%20diseases=Cystic -fibrosis&title=Cystic%20fibrosis&search=Disease_Search_Simple.
43. Ong T, Marshall SG, Karczeski BA, Sternen DL, Cheng E, Cutting GR. Cystic Fibrosis and Congenital Absence of the Vas Deferens. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 2017. 44. Reference GH. Cystic fibrosis 2012. https://ghr.nlm.nih.gov/condition/cystic-fibrosis.
45. Strom CM, Crossley B, Buller-Buerkle A, Jarvis M, Quan F, Peng M, et al. Cystic fibrosis testing 8 years on: lessons learned from carrier screening and sequencing analysis 2011;13:166–72. 46. Cystic fibrosis 2017. https://www.nhs.uk/conditions/cystic-fibrosis/.
47. Reference GH. Congenital bilateral absence of the vas deferens 2018. https://ghr.nlm.nih.gov/condition/congenital-bilateral-absence-of-the-vas-deferens#inheritance. 48. Balasubramanian R, Crowley WF. Isolated Gonadotropin-Releasing Hormone (GnRH)
Deficiency. Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 2017.
49. Orphanet: Kallmann syndrome 2013. https://www.orpha.net/consor/cgi-bin/Disease_Search.php?lng=EN&data_id=3249&Disease_Disease_Search_diseaseGroup=Kallm
ann-syndrome&Disease_Disease_Search_diseaseType=Pat&Disease(s)/group%20of%20diseases=Kall mann-syndrome&title=Kallmann%20syndrome&search=Disease_Search_Simple.
50. Reference GH. Kallmann syndrome 2016. https://ghr.nlm.nih.gov/condition/kallmann-syndrome. 51. O’Brien KLO, Varghese AC, Agarwal A. The genetic causes of male factor infertility: A review
2010;93:1–12.
52. Hosseini SH, Sadighi Gilani MA, Meybodi AM, Sabbaghian M. The impact of RABL2B gene (rs144944885) on human male infertility in patients with oligoasthenoteratozoospermia and immotile short tail sperm defects 2017;34:505–10.
53. Ph.D J Duangporn, Ph.D L Jennifer Chi Yi, Ph.D M Robert I., Ph.D O Moira K. Genetic variants in the RABL2A gene in fertile and oligoasthenospermic infertile men 2014;102:223–9.
54. Lo JCY, Jamsai D, O’Connor AE, Borg C, Clark BJ, Whisstock JC, et al. RAB-Like 2 Has an Essential Role in Male Fertility, Sperm Intra-Flagellar Transport, and Tail Assembly 2012;8. 55. Wong ACC, Shkolny D, Dorman A, Willingham D, Roe BA, McDermid HE. Two Novel Human
RAB Genes with Near Identical Sequence Each Map to a Telomere-Associated Region: The Subtelomeric Region of 22q13.3 and the Ancestral Telomere Band 2q13 1999;59:326–34.
56. Bliek J, Terhal P, van den Bogaard M-J, Maas S, Hamel B, Salieb-Beugelaar G, et al. Hypomethylation of the H19 Gene Causes Not Only Silver-Russell Syndrome (SRS) but Also Isolated Asymmetry or an SRS-Like Phenotype 2006;78:604–14.
57. Tang Q, Pan F, Yang J, Fu Z, Lu Y, Wu X, et al. Idiopathic male infertility is strongly associated with aberrant DNA methylation of imprinted loci in sperm: a case-control study 2018;10:134.
31 58. Bastepe M, Jüppner H. GNAS Locus and Pseudohypoparathyroidism 2005;63:65–74.
59. Riemenschneider MJ, Reifenberger J, Reifenberger G. Frequent biallelic inactivation and transcriptional silencing of the DIRAS3 gene at 1p31 in oligodendroglial tumors with 1p loss 2008;122:2503–10.
60. Portnoi M-F, Dumargne M-C, Rojo S, Witchel SF, Duncan AJ, Eozenou C, et al. Mutations involving the SRY-related gene SOX8 are associated with a spectrum of human reproductive anomalies 2018;27:1228–40.
61. O’Bryan MK, Takada S, Kennedy CL, Scott G, Harada S, Ray MK, et al. Sox8 is a critical regulator of adult Sertoli cell function and male fertility 2008;316:359–70.
62. Dusinská M, Ficek A, Horská A, Raslová K, Petrovská H, Vallová B, et al. Glutathione S-transferase polymorphisms influence the level of oxidative DNA damage and antioxidant protection in humans 2001;482:47–55.
63. Ketterer B. A bird’s eye view of the glutathione transferase field 2001;138:27–42.
64. Xiong D-K, Chen H-H, Ding X-P, Zhang S-H, Zhang J-H. Association of polymorphisms in glutathione S-transferase genes (GSTM1, GSTT1, GSTP1) with idiopathic azoospermia or oligospermia in Sichuan, China 2015;17:481–6.
65. Cannavo E, Marra G, Sabates-Bellver J, Menigatti M, Lipkin SM, Fischer F, et al. Expression of the MutL homologue hMLH3 in human cells and its role in DNA mismatch repair 2005;65:10759–66.
66. Santucci-Darmanin S, Neyton S, Lespinasse F, Saunières A, Gaudray P, Paquis-Flucklinger V. The DNA mismatch-repair MLH3 protein interacts with MSH4 in meiotic cells, supporting a role for this MutL homolog in mammalian meiotic recombination 2002;11:1697–706.
67. Markandona O, Dafopoulos K, Anifandis G, Messini CI, Dimitraki M, Tsezou A, et al. Single-nucleotide polymorphism rs 175080 in the MLH3 gene and its relation to male infertility 2015;32:1795–9.
68. Punab M, Poolamets O, Paju P, Vihljajev V, Pomm K, Ladva R, et al. Causes of male infertility: a 9-year prospective monocentre study on 1737 patients with reduced total sperm counts 2017;32:18–31.
69. Zhao P, Gu X, Wu H, Deng X. Molecular and cytogenetic analysis of infertile Hakka men with azoospermia and severe oligozoospermia in southern China 2019;47:1114–23.
70. Xie C, Chen X, Liu Y, Wu Z, Ping P. Multicenter study of genetic abnormalities associated with severe oligospermia and non-obstructive azoospermia 2018;46:107–14.
71. Liu XG, Hu HY, Guo YH, Sun YP. Correlation between Y chromosome microdeletion and male infertility 2016;15.
32 72. Sen S, Ambulkar P, Hinduja I, Zaveri K, Gokral J, Pal A, et al. Susceptibility of gr/gr rearrangements to azoospermia or oligozoospermia is dependent on DAZ and CDY1 gene copy deletions 2015;32:1333–41.
73. Bansal SK, Jaiswal D, Gupta N, Singh K, Dada R, Sankhwar SN, et al. Gr/gr deletions on Y-chromosome correlate with male infertility: an original study, meta-analyses, and trial sequential analyses 2016;6:19798.
