Введение

Бесплодие – состояние, при котором супружеская пара не способна зачать ребёнка после 12 месяцев регулярной половой жизни без контрацепции; мужской фактор участвует не менее чем в 30-50% таких случаев [1-3]. По данным глобального анализа бремени болезней, число мужчин со сниженной фертильностью в мире в 2019 г. достигло около 56,5 млн человек, а прирост распространённости с 1990 по 2019 г. составил 76,9% [2]. Для Центрально-Азиатского региона, включая Республику Узбекистан, систематизированные эпидемиологические и генетические данные о мужском бесплодии остаются крайне ограниченными и появились в литературе лишь в последние годы [4; 5].

Генетические причины ответственны за 15-30% случаев мужского бесплодия, а их доля последовательно увеличивается по мере внедрения стандартизированной молекулярной диагностики [6]. Среди верифицированных генетических причин второе место после синдрома Клайнфельтера занимают микроделеции региона AZF (azoospermia factor) длинного плеча Y-хромосомы, обнаруживаемые у 2-10% мужчин с нарушениями сперматогенеза и до 15-20% пациентов с азооспермией и тяжёлой олигозооспермией [7]. Регион AZF подразделяется на три субрегиона – AZFa, AZFb и AZFc [8], образование делеций в которых связано с неаллельной гомологичной рекомбинацией между протяжёнными палиндромными и ампликонными структурами мужского специфичного региона Y-хромосомы (MSY) [9-11]. Клиническое значение типа делеции принципиально различно: полные делеции AZFa и AZFb ассоциированы с крайне неблагоприятным прогнозом получения сперматозоидов при микрохирургической экстракции (микро-ТЕСЕ), тогда как делеции AZFc совместимы с успешным получением сперматозоидов в 50-60% случаев [12-14].

Частота и спектр AZF-микроделеций демонстрируют значительную межпопуляционную вариабельность: от 8-12% в Европе до 10-15% в Индии и 10,8-10,9% в странах Восточной Азии. Отсутствие локально валидированных данных делает некорректным прямой перенос усреднённых зарубежных оценок на узбекскую популяцию и ограничивает возможности рационального планирования диагностических и лечебных алгоритмов [15-17].

Цель исследования – определить частоту и структуру микроделеций локусов AZFa, AZFb и AZFc Y-хромосомы у мужчин с бесплодием в узбекской популяции в сопоставлении с фертильными мужчинами группы контроля.

Материалы и методы исследования

Исследование выполнено в формате обсервационного аналитического исследования на базе клиники «Доктор Д» (г. Ташкент). Всего обследовано 828 человек, из которых на носительство микроделеций локуса AZF Y-хромосомы обследован 681 пациент с клинически верифицированным диагнозом мужского бесплодия. Обследованные лица основной группы были стратифицированы по возрасту на две подгруппы: первую составили 55 лиц детского и подросткового возраста 0-17 лет (средний возраст 12,68±1,36 года (M±SD)), вторую – 626 мужчин 18 лет и старше (средний возраст 30,80±5,33 года (M±SD)). Пациенты второй подгруппы дополнительно дифференцированы по степени угнетения сперматогенеза: 352 (56,2%) пациента с необструктивной азооспермией и 274 (43,8%) пациента с тяжёлой олигозооспермией (концентрация сперматозоидов менее 5 млн/мл). Оценку эякулята проводили дважды в соответствии с руководством Всемирной организации здравоохранения по лабораторному исследованию и обработке эякулята человека (6-е издание, 2021 г.) [18]; азооспермию верифицировали с обязательным исследованием осадка эякулята после центрифугирования.

Группу контроля составили 147 фертильных мужчин узбекской национальности с документально подтверждённой нормоспермией по всем параметрам спермограммы и рождением здоровых детей в анамнезе.

Критерии включения в основную группу: мужской пол, клинически верифицированное бесплодие (необструктивная азооспермия или тяжёлая олигозооспермия по данным двукратной спермограммы), узбеки по национальности, наличие информированного согласия. Критерии исключения: обструктивные формы азооспермии, перенесённые операции на органах мошонки, орхит и травмы яичек в анамнезе, приём гонадотоксичных препаратов, установленные хромосомные синдромы. Все пациенты основной группы и мужчины группы контроля являлись представителями узбекской популяции.

Биологическим материалом служила периферическая венозная кровь, взятая в вакуумные пробирки с антикоагулянтом ЭДТА. Выделение геномной ДНК проводили с использованием комплекта «ПРОБА-РАПИД-ГЕНЕТИКА» (P-021/4). Детекцию микроделеций AZFa, AZFb и AZFc выполняли методом качественной мультиплексной полимеразной цепной реакции с флуоресцентной детекцией в режиме реального времени с использованием сертифицированной тест-системы «Делеции локуса AZF» (регистрационное удостоверение РЗН № 2014/2078, производство НПО «ДНК-Технология», Россия) на амплификаторе «ДТпрайм» [19]. Аналитическая панель включала 13 неполиморфных STS-маркеров (sY84, sY86, sY615 – AZFa; sY127, sY134, sY142 – AZFb; sY254, sY255, sY1197, sY1125, sY1206, sY242, sY1291 – AZFc), а также маркер гена SRY и внутренний контроль амплификации. Каждый запуск сопровождался положительным и отрицательным контролями; результаты интерпретировали только при корректном срабатывании контрольных параметров.

Статистическую обработку данных выполняли в пакете IBM SPSS Statistics 26.0 и OpenEpi 3.01. Качественные признаки представлены абсолютными и относительными частотами (n, %). Сравнение частот между независимыми группами проводили с использованием критерия χ² Пирсона; при ожидаемых частотах менее 5 применяли точный критерий Фишера. Критический уровень значимости принят равным 0,05.

Результаты исследования и их обсуждение

Среди 681 обследованного пациента основной группы микроделеции локуса AZF выявлены у 95 человек. Поскольку критерий бесплодия применим только к мужчинам репродуктивного возраста, основным показателем частоты AZF-микроделеций при мужском бесплодии следует считать значение для мужчин 18 лет и старше – 93 из 626 (14,86%); в отдельно рассматриваемой педиатрической когорте (0-17 лет), направленной на скрининг по поводу крипторхизма и задержки полового развития, делеции выявлены у 2 из 55 (3,63%). В контрольной группе фертильных мужчин (n=147) патологических делеций Y-хромосомы не выявлено ни в одном случае; межгрупповые различия оказались статистически значимыми (χ²=23,16; р<0,001) (табл. 1).

Как видно из таблицы 1, абсолютно доминирующим типом нарушений явились делеции региона AZFc (9,25% от общей выборки), тогда как изолированные делеции AZFa (0,73%) и AZFb (1,03%) встречались значительно реже. Комбинированная делеция AZFb+c зарегистрирована у 2,50% пациентов, сочетание всех трёх субрегионов (AZFa+b+c) – у единственного пациента (0,15%). Полученная суммарная частота (13,95%) сопоставима с данными систематических обзоров по странам Восточной Азии (10,8-10,9%) и Индии (10-15%), незначительно превышая среднеевропейские показатели (8-12%), что указывает на относительно высокую региональную распространённость данной патологии в изучаемой узбекской когорте.

При сопоставлении возрастных подгрупп основной группы (табл. 2) в педиатрической и подростковой когорте (0-17 лет, n=55) микроделеции обнаружены лишь у 2 из 55 обследованных (3,63%), исключительно в виде изолированной делеции AZFc, тогда как во взрослой когорте (≥18 лет, n=626) частота составила 14,86% (χ²=5,30; р=0,021).

Таблица 1

Частота и спектр микроделеций локуса AZF у пациентов основной группы и фертильных мужчин группы контроля

Примечание: тчФ – точный критерий Фишера (применён при ожидаемых частотах менее 5); χ² – критерий χ² Пирсона. Составлено автором на основе полученных данных в ходе исследования.

Таблица 2

Сравнительный анализ частоты микроделеций AZF в возрастных подгруппах основной группы

Примечание: тчФ – точный критерий Фишера (применён при ожидаемых частотах менее 5); χ² – критерий χ² Пирсона. Составлено автором на основе полученных данных в ходе исследования.

Таблица 3

Частота микроделеций AZF по субрегионам у мужчин 18 лет и старше в сравнении с группой контроля

Примечание: тчФ – точный критерий Фишера (применён при ожидаемых частотах менее 5); χ² – критерий χ² Пирсона. Составлено автором на основе полученных данных в ходе исследования.

Различия по частоте отдельных субрегионов между возрастными подгруппами статистически значимыми не были (все р>0,05), что, вероятно, обусловлено малым объёмом педиатрической выборки и ограниченной статистической мощностью для редких событий, а также особенностями формирования данной когорты (назначение генетического скрининга детям преимущественно при тяжёлых формах крипторхизма и задержке полового развития, а не по критерию патоспермии).

Учитывая выявленные различия в претестовой вероятности обнаружения генетических аномалий между возрастными подгруппами, дальнейший углублённый сравнительный анализ с группой фертильных мужчин проводился исключительно на когорте пациентов второй подгруппы (18 лет и старше, n=626) как наиболее клинически однородной и сопоставимой с контролем по критерию реализованной или планируемой репродуктивной функции.

Стратификация по субрегионам среди взрослых пациентов (табл. 3) подтвердила абсолютное преобладание вовлечения субрегиона AZFc – 81 случай (12,94% от выборки взрослых, 87,1% от всех выявленных микроделеций), что полностью согласуется с молекулярным механизмом формирования данного типа перестроек: регион AZFc содержит протяжённые ампликонные палиндромные структуры (P3/P1) с внутрисемейственной идентичностью более 99,9%, создающие субстрат для неаллельной гомологичной рекомбинации по типу b2/b4-делеций. Напротив, регион AZFa, лишённый крупных палиндромов и формирующий делеции за счёт рекомбинации ретровирусных последовательностей HERVyq1/HERVyq2, поражался существенно реже – у 8 пациентов (1,28%), различия с контролем не достигли статистической значимости (точный критерий Фишера, р=0,364), тогда как по AZFb (3,99%; точный критерий Фишера, р=0,008) и AZFc (12,94%; χ²=21,25; р<0,001) различия с контролем были статистически достоверны.

Полученное распределение

(AZFc > AZFb+c > AZFb > AZFa)

воспроизводит закономерность, описанную в крупных зарубежных сериях: мультицентровое китайское исследование на 1808 пациентах и японская работа на 1030 пациентах показали аналогичное доминирование AZFc при низкой частоте изолированных AZFa; сопоставимая структура отмечена и для бразильской и американской когорт [20; 21]. Систематический обзор индийских популяций также подтверждает общий паттерн AZFc>AZFb>AZFa при сохраняющейся межисследовательской гетерогенности, обусловленной различиями критериев включения пациентов и состава используемых STS-панелей.

С клинической точки зрения выявленное распределение имеет значимые практические следствия. Делеции AZFa и AZFb, ассоциированные с полной потерей герминативного эпителия и синдромом «только клетки Сертоли», сопряжены с практически нулевой вероятностью получения сперматозоидов методом микро-ТЕСЕ, что обосновывает отказ от инвазивных хирургических вмешательств у данной категории пациентов в пользу альтернативных репродуктивных стратегий. Делеции AZFc, напротив, совместимы с очаговым сохранением сперматогенеза и успешным получением сперматозоидов в 50-60% случаев, что делает обоснованным направление таких пациентов на микро-ТЕСЕ с последующим ИКСИ в специализированных центрах. Обязательным компонентом ведения всех пациентов с подтверждёнными AZF-делециями является генетическое консультирование пары с учётом облигатной передачи Y-хромосомного дефекта сыновьям при использовании собственной спермы.

Ограничениями настоящего исследования являются одноцентровый дизайн, ретроспективный характер части клинических данных и относительно небольшой объём педиатрической подгруппы, что снижает статистическую мощность для оценки редких вариантов делеций в данной когорте. Дальнейшие многоцентровые исследования с расширенным картированием границ делеций и анализом исходов вспомогательных репродуктивных технологий позволят уточнить прогностическую модель для узбекской популяции.

Выводы

1. Частота микроделеций локуса AZF Y-хромосомы среди мужчин 18 лет и старше с бесплодием составила 14,86% (93 из 626), тогда как в группе фертильных мужчин делеции не выявлены ни в одном случае (χ²=24,83; р<0,001); в отдельно проанализированной педиатрической когорте (0-17 лет) частота составила 3,63% (2 из 55).

2. В структуре выявленных нарушений абсолютно доминировало вовлечение субрегиона AZFc (87,1% всех выявленных делеций у взрослых; изолированная делеция AZFc – 9,25% от общей выборки), тогда как изолированные делеции AZFa (0,73%) и AZFb (1,03%) встречались значительно реже.

3. Среди мужчин 18 лет и старше частота микроделеций достигла 14,86%, статистически значимо превышая аналогичный показатель в педиатрической и подростковой подгруппе 0-17 лет (3,63%; χ²=5,30; р=0,021).

4. Различия с группой контроля по частоте делеций AZFb и AZFc были статистически значимыми (р=0,008 и р<0,001 соответственно), тогда как по AZFa значимых различий не установлено (точный критерий Фишера, р=0,364).

5. Полученная частота и структура AZF-микроделеций в обследованной узбекской когорте сопоставимы с данными Восточной Азии и Индии и обосновывают целесообразность внедрения стандартизированного молекулярно-генетического скрининга AZF-региона в рутинную клиническую практику при необструктивной азооспермии и тяжёлой олигозооспермии.

Проведённое исследование впервые предоставляет систематизированные данные о частоте и спектре микроделеций AZF-региона Y-хромосомы у мужчин с бесплодием, обследованных в специализированной клинике г. Ташкента (Республика Узбекистан). Установленная частота (14,86% среди мужчин 18 лет и старше) и выраженное преобладание делеций AZFc отражают универсальные молекулярные механизмы нестабильности мужского специфичного региона Y-хромосомы и в целом согласуются с данными зарубежных популяционных исследований. Полученные результаты формируют основу для оптимизации диагностического алгоритма мужского бесплодия, рационального планирования инвазивных вмешательств и вспомогательных репродуктивных технологий, а также стандартизации медико-генетического консультирования пациентов с генетически обусловленными формами нарушения сперматогенеза в Узбекистане.