REPRODUCTIVE HEALTH OF MEN IN FAMILIES WITH HEREDITARY BREAST AND OVARIAN CANCER SYNDROME

Картирование генов в хромосоме 17q21, в 1990 году позволило с помощью анализа сцепления с использованием маркеров генетического полиморфизма у 23 146 человек, из семей, связанных с раком молочной железы, определить BRCA1 причиной рака молочной железы

Ген клонировали в 1994 году с публикацией его полной последовательности

При анализе семей больных раком молочной железы, но не имеющих мутаций гена BRCA1, было показано существование еще одного гена, изменение которого приводит к раку молочной железы и раку яичников

Ген BRCA1 включает в себя до 43 125 482 пар нуклеотидов и находится в хромосоме человека 17q21. Белок, синтезируемый на основе этого гена состоит из 1863 аминокислот и в его составе можно выделить три важных участка: RING, домен NLS (сигналы ядерной локализации), и домена BRCA1 C-Terminus (BRCT). Ген BRCA2 расположен в 13 хромосоме и состоит из 32 399 671 нуклеотидов разделенных на 27 экзонов. Этот ген транслирует протеин, состоящий из 3418 аминокислот. Сигнал о двухцепочечном разрыве ДНК распознаются сенсорами, такими как фосфорилирование гистона H2A H2AX и реакция на повреждение ДНК включается, ведущую роль в которой играют продукты генов BRCA1 и BRCA2, которые участвуют в гомологичной рекомбинации

Цель настоящего исследования: провести оценку репродуктивного здоровья мужчин в семьях с синдромом HBOC (аутосомно-доминантное наследственное заболевание, при котором риск рака груди и рака яичников выше нормы).

В исследование были включены родственники первой степени родства (сыновья/братья) 172 пациенток с верифицированным раком яичников I–II стадии и клиническими признаками наследственного рака, которые проходили стационарное лечение в Бюджетном учреждении республики Калмыкия «Республиканский онкологический диспансер им. Э.С. Тимошкаевой» и областном онкологическом диспансере г. Астрахани, на протяжении 2019–2023 годов. Для выяснения данных анамнеза проводили индивидуальное анкетирование обследованных. Все пациенты дали письменное согласие на анонимное участие в научном исследовании. Всего дали согласие на обследование 224 человека, но по ряду организационных причин анализ спермограммы был проведен у 174 человек, а уровни тестостерона и лютеинизирующего гормона определены у 201 человека. Медико-генетический анализ проведен у 212 человек. Идентификация мутаций в генах ВRCA 1/2 осуществлялась методом молекулярно-генетического анализа ДНК лейкоцитов человека с помощью набора комплекс «Онкогенетика BRCA» (ООО НПФ «Литех» Москва Россия). Лейкоциты получали из цельной крови, как описано ранее путем гемолиза эритроцитов

Исследования соответствовали установленным этическим стандартам. Все 174 образца исследованной спермы были подвергнуты стандартной спермограмме. Анализ спермы включал следующие параметры; цвет, объем, вязкость, pH, количественные, морфологические и динамические характеристики в соответствии с рекомендацией ВОЗ

Анализ сывороточного тестостерона проводили с помощью хемилюминесцентного двухэтапного иммуноферментного анализа на иммунохимическом анализаторе фирмы Сименс Аdvia Сentaur xp. Этот метод включал конкурентный иммунохимический анализ с использованием прямой хемилюминесцентной метки. Концентрацию тестостерона вычисляли по калибровочному расчетному графику. Уровень тестостерона выражали в нг/мл. Анализ уровня лютеинизирующего гормона проводили методом иммуноферментного анализа с помощью тест-системы фирмы ХЕМА в соответствии с рекомендациями производителя.

На основании данных полимеразной цепной реакции показано, что в исследованной группе распределение мутаций BRCA1/2 примерно соответствует аутосомно доминантному наследованию. Среди сыновей и братьев носительниц мутаций BRCA1/2 выявлено 97 носителей и 115 не носителей. 

Анализ показал, что среди мужчин-родственников носительниц мутаций BRCA1/2 преобладают мутации гена BRCA1, которые составляют более 78% всех выявленных мутаций, причем мутация 185delAG составляет 35,05% от всех зарегистрированных мутаций (табл. 1). Второе место по частоте встречаемости занимает мутация гена BRCA2 6174deIT. Далее нами проведено сравнение обнаруженных мутаций с уровнем сперматогенеза у обследованного контингента. При наличии мутации 185delAG (табл. 2) отмечается только достоверное (p=0,000007) повышение вязкости семенной жидкости с 1,69±0,21см до 2,81±0,12см. Остальные показатели сперматогенеза не отличаются существенно от нормы. Мутация BRCA2 6174deIT сопровождается высоким процентом агглютинатов 8,43±0,3 на 100 сперматозоидов в поле зрения. Если учесть, что в норме агглютинаты и аггрегаты не должны присутствовать в здоровой сперме или их число не должно превышать 1 на 100 сперматозоидов в поле зрения, это свидетельствует о серьезном нарушении. Изменение числа сперматозоидов с 19,72±0,42х106 в 1 мл до 16,92±1,2242х106 в 1 мл, хотя и носит статистически значимое различие (p=0,031405), но по современным критериям, в исследованном нами контингенте с указанной мутацией не выходит за рамки нормоспермии

У субъектов с мутацией гена BRCA1 5382insC отмечается крайняя степень олигоспермии. В таблице 2 указаны средние цифры концентрации сперматозоидов в этой выборке, однако из 12 человек, выявленных нами с этой мутацией, у 5 в сперме вообще не было сперматозоидов, т.е. наблюдалась азооспермия. У остальных пациентов наблюдалась 4 степень олигоспермии, причем почти 90% (89,01±0,74) сперматозоидов были мертвыми. Мутация Cys61Gly, выявленная у мужчин в семьях с синдромом HBOC, характеризуется астенозооспермией, т.е. резким снижением числа активно подвижных сперматозоидов (12,8±0,54%) и увеличением доли (64,01±0,62%) мертвых сперматозоидов.

Носители мутации гена BRCA1 2080delA характеризуются низкой концентрацией сперматозоидов и высокой вязкостью семенной жидкости, которая более чем вдвое (в 2,205 раза) выше принятой нормы. Носители мутаций 3819delGTAAA и 4153delA выявлены в самых малых количествах, всего по 3 мутации, и хотя среди их носителей отмечена 2–3 степень олигоспермии мы сочли невозможным оценку сперматогенеза в группах с этими мутациями в связи с крайне малым числом выборки.

Определение уровня тестостерона у представителей семейств с мутациями BRCA1/2, показало, что в среднем у всех носителей мутаций BRCA1/2 общий тестостерон достоверно выше (p=0,038251) чем у не носителей мутаций из этих же семейств. Средний уровень общего тестостерона составил у носителей 15,2±0,91 нмоль/л, против 12,9±0,64 нмоль/л у не носителей.

Данные по уровню тестостерона, представленные в Таблице 3, показывают значительную вариативность в связи с различными видами мутаций BRCA1/2. Носители мутаций 185delAG и 6174deIT имеют достоверно более высокий уровень тестостерона по сравнению с контрольной группой, хотя полученные результаты и не превышают установленную для исследованной возрастной группы норму

Определение лютеинизирующего гормона у носителей мутаций BRCA1/2 выявило, что средний уровень ЛГ в этом контингенте составляет 5,37±0,97 мМЕ/мл., что в целом не имеет достоверных отличий (p=0,214404) с уровнем ЛГ в контрольной группе 7,42±1,33 мМЕ/мл. Но так же как и уровень тестостерона, уровень лютеинизирующего гормона среди носителей различных видов мутации BRCA1/2 подвержен значительным колебаниям. Носители мутаций 5382insC, Cys61Gly и 185delAG показали достоверно низкий уровень лютеинизирующего гормона (таб. 3). Причем если у носителей мутации 185delAG достоверно низкий уровень лютеинизирующего гормона сопровождается достоверно высоким уровнем тестостерона, то у носителей мутаций 5382insC и Cys61Gly достоверно низкий уровень лютеинизирующего гормона сопровождается и достоверно низким уровнем тестостерона. Уровни лютеинизирующего гормона у носителей других мутаций не отличаются от уровня этого гормона в контрольной группе, однако эти данные не могут служить достаточным основанием для однозначных выводов, по причине малого числа наблюдений в этих группах.

Комплексная оценка уровня сперматогенеза предполагает определение гормональной «дуги» от гипоталамуса до тестикул. К сожалению, из-за технических сбоев и организационных причин в группе носителей мутаций BRCA1/2 определение фолликулостимулирующего гормона (ФСГ) было проведено только в небольшой части исследований и эти данные не включены в результаты работы.

Анализируя, полученные результаты, следует отметить, что для мужчин носителей мутации 185delAG характерно состояние нормоспермии, видимо, данный вид мутации не затрагивает основные этапы сперматогенеза и сохраняется нормальная гормональная регуляция этого процесса. Однако у представителей имеющих этот вид мутации отмечено достоверное повышение вязкости семенной плазмы. Этот фактор приводит к повышенному расходу АТФ сперматозоидами и может существенно снизить оплодотворяющий потенциал

Носители мутации 5382insC занимают особое место среди мужчин носителей мутаций BRCA1/2, т.к. именно у мужчин с этим видом мутации наиболее выражены нарушения сперматогенеза, проявляющиеся в крайней степени олигоспермии и азооспермии. У этих же пациентов отмечен низкий уровень тестостерона и лютеинизирующего гормона. Исследование уровня половых гормонов у носителей мутаций BRCA1/2 привлекает внимание исследователей тем фактом, что при этих мутациях у мужчин достоверно выше уровень заболеваемости раком простаты

Исследование нарушений сперматогенеза в семьях с синдромом HBOC (аутосомно-доминантное наследственное заболевание, при котором риск рака груди и рака яичников выше нормы), показало, что у мужчин носителей мутаций BRCA1/2 в ряде случаев отмечается значительные изменения сперматогенеза вплоть до азооспермии — при мутации 5382insC, а также при мутации 6174deIT наблюдается высокий уровень агглютинации сперматозоидов, обусловленный, видимо, изменением структуры мембранных гликопротеинов сперматозоидов. Полученные данные позволяют расширить представления о генетической регуляции сперматогенеза.