Соматические мутации в гене рецептора к андрогенам как причина возникновения синдрома резистентности к андрогенам

Актуальность

Синдром резистентности к андрогенам (СРА) или синдром тестикулярной феминизации (СТФ) (MIM 300681/312300) – патологическое состояние, характеризующееся полной или частичной нечувствительностью тканей к андрогенам. СРА является одной из наиболее частых причин нарушения формирования пола при кариотипе 46,XY (НФП 46,XY). Частота встречаемости данной патологии, по данным литературы, составляет примерно 1:20 000–40 000 новорожденных с кариотипом 46,XY [1].

СРА обусловлен мутацией в гене рецептора андрогенов (AR), расположенном на длинном плече X-хромосомы (Xq11-12) и состоящем из 8 экзонов. Белок AR принадлежит к семейству внутриклеточных рецепторов, локализующихся в цитоплазме, и включает лигандсвязывающий домен, ДНК-связывающий домен и домен, активирующий транскрипцию гена-мишени. После взаимодействия с лигандом рецептор приобретает дополнительное сродство к ядерным акцепторным структурам и проникает внутрь ядра, где активирует транскрипцию генов-мишеней. В настоящее время известно более 1000 различных патологических вариантов гена AR. В 70% случаев обнаруживаемые мутации наследуются от матери, являющейся носителем мутантного гена. В 30% случаев патологические замены у пациента возникают de novo.

В зависимости от степени потери активности AR клинические проявления заболевания варьируют от правильного женского фенотипа при рождении (так называемая полная форма синдрома резистентности к андрогенам (пСРА)) до неполной маскулинизации наружных половых органов (НПО) – неполной формы СРА (нпСРА). Также выделяют мягкую форму СРА (мСРА), которая диагностируется у взрослых мужчин при обследовании по поводу бесплодия или истиной гинекомастии. Соответственно у пациентов последней группы строение половых органов остается нормальным [2, 3]. СРА относится к X-сцепленным заболеваниям, при которых женщина является носителем патологического варианта AR, тогда как рожденные от нее мальчики (46,XY) в 50% случаев будут больными, а девочки (46,XX) в 50% окажутся гетерозиготными носителями, как и мать.

В настоящее время всем пациентам с подозрением на СРА проводится молекулярно-генетический анализ гена AR и при выявлении мутации рекомендуется молекулярно-генетическое обследование матери с целью проведения медико-генетического консультирования пары. Однако в литературе имеются единичные описания случаев выявления гетерозиготной мутации при секвенировании гена AR у пациента с 46,XY и подозрением на СРА. Этот редкий феномен для заболеваний с Х-сцепленным типом наследования возможен лишь в случае возникновения мутации на постзиготном этапе развития плода [4]. Поскольку патологические изменения в гене AR на постзиготном уровне могут происходить на любом этапе деления зиготы, фенотип пациентов значительно варьирует. Более того, в ряде случаев возможна значимая вирилизация пациентов в период пубертата, что объясняется незначительным присутствием мутантного варианта AR в клетках [4].

При классическом X-сцепленном типе наследования СРА рекомендуется выбор женского пола воспитания. Однако при СРА с гетерозиготными мутациями выбор тактики более сложен, учитывая возможную удовлетворительную маскулинизацию в период полового созревания.

Ниже приводится описание фенотипических, гормональных и молекулярно-генетических особенностей 8 пациентов с различными формами СРА, у которых выявлены гетерозиготные мутации в гене AR. У матерей пробандов изменений в этом гене выявлено не было, что позволило исключить наследование выявленных мутаций.

Описание случаев

Пациент 1. При рождении – НПО по женскому типу, но в половых губах обнаружены образования, напоминающие тестикулы; по данным УЗИ, структура этих образований схожа с яичками, кровоток в норме. Зарегистрирована в женском поле. Кариотип 46,XY. В возрасте 3 мес при МРТ органов малого таза в структуре больших половых губ визуализированы гонады размером до 14×9 мм справа и 9×5 мм слева, матка и яичники отсутствуют. В гормональном профиле: ЛГ– 0,4 мМЕ/мл; ФСГ – 1,13 мМЕ/мл; тестостерон – 0,88 нг/мл; эстрадиол – 11,0 пг/мл. Заподозрен диагноз «Синдром резистентности к андрогенам, полная форма». В возрасте 6 лет: женский фенотип, мошонкообразные половые губы, яички пальпаторно определяются в паховой области с двух сторон; при пробе с ХГЧ – уровень тестостерона – 12,5 нмоль/л (см. таблицу). При секвенировании по Сэнгеру в гене AR выявлен ранее не описанный гетерозиготный вариант с.2276_2290 delACTCCAGGATGCTCT: p.N759_Y764del. С учетом психосоциальной адаптации к женскому полу и расположения гонад проведена гонадэктомия.

Клинические, гормональные и молекулярно-генетические характеристики пациентов

Примечание. м/ж – смена паспортного пола с мужского на женский.

Пациент 2. При рождении – НПО по женскому типу, зарегистрирована в женском поле. В 4 года при проведении герниопластики по поводу двусторонних паховых грыж в грыжевых мешках выявлены тестикулы, которые были удалены. При дообследовании установлен кариотип 46,XY. При молекулярно-генетическом исследовании с использованием панели НФП 46,XY в гене AR выявлена гетерозиготная мутация c.2107T>C:p.C703R, описанная ранее при пСРА.

Пациент 3. При рождении промежностная гипоспадия, яички в расщепленной мошонке с двух сторон, микропенис. Зарегистрирован в мужском поле. Кариотип 46,XY. При пробе с ХГЧ в возрасте 11 мес уровень тестостерона составил 18,4 нмоль/л, что позволило предположить нпСРА. Молекулярно-генетическое исследование с использованием панели НФП 46,XY обнаружило ранее не описанный гетерозиготный вариант гена AR: c.2426A>C:p.K809T. Строение НПО (2–3 по шкале Прадера) подтверждало диагноз нпСРА. От смены пола воспитания родители отказались. В возрасте 1 года проведен первый этап маскулинизирующей пластики.

Пациент 4. При рождении – строение НПО по женскому типу. В возрасте 9 мес при проведении герниопластики по поводу двусторонней паховой грыжи в паховых каналах обнаружены гонады, которые были сохранены и перемещены в брюшную полость. Кариотип 46,XY. В возрасте 6 лет: НПО сформированы правильно, по женскому типу; в паховой области справа пальпируется яичко объемом 2 мл. При пробе с ХГЧ уровень тестостерона 11,3 нмоль/л (см. таблицу). Учитывая высокий подъем уровня тестостерона, заподозрена полная форма СРА. При секвенировании по Сэнгеру в гене AR выявлен гетерозиготный вариант c.2599G>A:p.V867M. Аналогичная гетерозиготная мутация была описана ранее при нпСРА [5]; в гемизиготном состоянии данная мутация описана как при пСРА, так и при нпСРА [6, 7]. Учитывая психосоциальную адаптацию в женском поле, проведена гонадэктомия.

Пациент 5. При рождении – неправильное строение НПО (микропенис до 1 см, головка не сформирована, кавернозные тела слабо развиты, промежностная форма гипоспадии, яички с обеих сторон у входа в мошонку). Кариотип 46,ХY. Пациент зарегистрирован в мужском поле. В возрасте 2 мес в гормональном профиле: ЛГ 1,39 МЕд/л (норма 0–1,5), ФСГ – 0,66 МЕд/л (0–2), тестостерон – 1,94 нмоль/л. При пробе с ХГЧ – подъем уровня тестостерона до 41 нмоль/л. Заподозрен диагноз «СРА, неполная форма». При секвенировании по Сэнгеру в гене AR выявлен гетерозиготный вариант c.1018G>T:р.E340X, описанный ранее при пСРА. Из-за невозможности достижения адекватной маскулинизации рекомендована адаптация ребенка в женском поле.

Пациент 6. При рождении – неправильное строение НПО: мошоночная форма гипоспадии, половой член до 2 см, искривлен, кавернозные тела развиты слабо, гонады в мошонке. На основании электролитных нарушений (гипонатриемия до 118 ммоль/л, гиперкалиемия до 6 ммоль/л) и данных гормонального анализа (тестостерон 0,1 нмоль/л, 17ОНР 2,8 нг/мл при норме 0,1–1,7 нг/мл) установлен диагноз «Врожденная дисфункция коры надпочечников, сольтеряющая форма». Однако при динамическом наблюдении всегда отмечались низкие уровни 17ОНР и АКТГ. В возрасте 2,5 года при пробе с АКТГ («Синактен-Депо») выброс кортизола составил 1250 нмоль/л, что позволило исключить любые формы первичной надпочечниковой недостаточности. Для уточнения причины неправильного строения НПО проведено молекулярно-генетическое исследование с использованием панели НФП 46,XY и в гене AR выявлен описанный ранее гетерозиготный вариант c.2395C>G:p.799E. Учитывая строение НПО (2–3 по шкале Прадера), подтверждающее диагноз нпСРА, с родителями была проведена беседа о возможности смены пола воспитания ребенка на женский. От смены пола родители отказались.

Пациент 7. При рождении – неправильное строение НПО (мошоночная форма гипоспадии, гонады в расщепленной мошонке, головка искривленного полового члена сформирована хорошо, кавернозные тела удовлетворительно развиты). При неонатальном скрининге выявлено умеренное повышение уровня 17ОНР (до 40 нмоль/л) и была заподозрена ВДКН. В возрасте 2 мес мультистероидный анализ не выявил нарушений стероидогенеза, уровень 17ОНР соответствовал возрастной норме. Молекулярно-генетическое исследование с использованием панели НФП 46,XY обнаружило в гене AR гетерозиготную мутацию c.2635T>G:p.F879V, описанную ранее при нпСРА. Для оценки чувствительности тканей к андрогенам был проведен курс лечения смесью эфиров тестостерона в дозе 50 мг 1 раз в 28 дней внутримышечно в течение 3 мес. На фоне терапии отмечено умеренное увеличение полового члена и мошонки, появление ее складчатости. Учитывая достаточную степень маскулинизации НПО при рождении и положительную реакцию на лечение эфирами тестостерона, рекомендовано воспитание ребенка в мужском паспортном поле.

Пациент 8. При рождении – правильное строение НПО по женскому типу; в 2 года при проведении герниопластики по поводу двусторонних паховых грыж выявлены и удалены тестикулы. Кариотип 46,XY. В возрасте 15 лет обращение к эндокринологу с жалобами на отсутствие вторичных половых признаков. Идентифицирует себя в женском поле, психологически адаптирована. На момент обследования: ЛГ– 32 МЕД/л (2,4–12,6), ФСГ – 65 МЕД/л (3,5–12,5). Учитывая отсутствие гонад, дальнейшее гормональное обследование не проводилось. При молекулярно-генетическом исследовании с использованием панели НФП 46,XY в гене AR выявлена описанная ранее гетерозиготная мутация с.3458G>A, p.M781I. С целью развития вторичных половых признаков назначена заместительная терапия эстрогенами. В настоящее время пациентка замужем, воспитывает приемного ребенка.

Обсуждение

Хотя СРА является самой частой причиной НФП 46,XY, именно этот синдром остается наиболее сложным в плане выбора пола воспитания, особенно при нпСРА. Если при пСРА (учитывая правильный женский фенотип при рождении) выбор в пользу женского пола однозначен, то при нпСРА в большинстве случаев выбор пола воспитания определяется решением медицинского персонала, принимающего роды. У пациентов с нпСРА, особенно при строении НПО ближе к феминному (2–3 по шкале Прадера), выбор в пользу мужского пола неизбежно приведет к развитию истинной гинекомастии в период полового созревания и обусловит высокий риск малигнизации тестикул [8]. Несмотря на терапию супрафизиологическими дозами половых стероидов, достаточное развитие вторичных половых признаков (рост волос в андрогензависимых зонах, изменение голоса, увеличение половых органов) в этих случаях невозможно. Поэтому если при рождении выбран мужской пол, то при верификации СРА рекомендуется смена паспортного пола на женский, что предсказуемо приводит к психологической травме в семье и нередко к отказу родителей от смены пола ребенку по социальным причинам. В связи с этим максимально ранняя диагностика СРА является неотъемлемой частью правильного лечения пациентов данной группы.

Молекулярно-генетическая диагностика СРА позволяет с высокой достоверностью устанавливать диагноз [9], но отсутствие наиболее распространенных мутаций препятствует разработке методов быстрого установления диагноза. Тем не менее имеются немногочисленные публикации о выявлении гетерозиготных мутаций в гене AR у данной группы пациентов. Так, в 1993 г. О. Hiort и соавт. [7] впервые описали пациента с нпСРА, у которого была выявлена соматическая мутация, приводящая к функционально значимой замене глутамина на гистидин в кодоне 733. Изначально эта мутация была расценена как гемизиготная, однако авторы обратили внимание на сохранение у пациента частичной чувствительности к андрогенам. Рестрикционный анализ выявил гетерозиготный вариант мутации; наличие клеток с функционально активным рецептором могло объяснить несоответствие тяжести мутации фенотипу. В 1997 г. аналогичное наблюдение было опубликовано A. Boehmer и соавт. [10]: у пациента с нпСРА была выявлена замена TTA на TGA в 172-м кодоне, приведшая к образованию стоп-кодона. Несоответствие клинической картины тяжести мутации заставило повторно проанализировать данные секвенирования; при этом было обнаружено ранее пропущенное «необычное» изменение – наличие мутации в гетерозиготном состоянии.

В 2005 г. B. Kohler и др. [11] в обзорной статье (7 пациентов с соматическими мутациями) впервые описали 3 случая пСРА. Аналогичные 4 случая пСРА при соматических мутациях в гене AR представлены и нами. Надежное объяснение данного феномена до настоящего времени отсутствует. Возможно, генетическое исследование, проводимое на клетках крови, не учитывает распределение клеток в других тканях. Теоретически исследование экспрессии рецептора андрогенов в удаленных гонадах могло бы подтвердить или опровергнуть данную гипотезу. Следует учитывать и то обстоятельство, что при проведении генетического анализа оценивается постнатальное состояние органогенеза, тогда как внутриутробно, в период формирования НПО, число клеток с мутантным типом AR может значительно превосходить количество клеток с диким типом AR. В процессе дифференцировки клеток клетки с мутантным типом рецептора могли быть менее жизнеспособными, что приводило бы к изменению соотношения в пользу клеток с нормальным AR [11].

Существование различных фенотипов при соматических мутациях требует персонализированного подхода к пациентам с целью правильного выбора пола воспитания и срока проведения гонадэктомии. Последнее важно учитывать при выборе женского пола, так как при достаточном количестве клеток с функционально активными рецепторами в период полового созревания может происходить спонтанная маскулинизация [4]. Это же позволяет воспитывать часть пациентов с СРА в мужском поле.

Выявление соматического мозаицизма при СРА также важно для медико-генетического консультирования семьи. Хотя заболевание является X-сцепленным, отсутствие мозаицизма у матери позволяет исключить риск рождения еще одного сибса с данной патологией.

Заключение

Хотя СРА относят к Х-сцепленным заболеваниям, у ряда пациентов изменения в AR могут возникать на постзиготном этапе, приводя к гетерозиготным мутациям. В зависимости от времени возникновения мутации соотношение клеток с функционально активным и неактивным AR у пациентов может быть разным, что обусловливает выраженный фенотипический полиморфизм и сложность прогнозирования течения заболевания в пубертатном периоде. Накопление клинического опыта, возможно, позволит выработать определенный алгоритм обследования и лечения таких пациентов.

Дополнительная информация

Источник финансирования. Работа выполнена при содействии Фонда поддержки и развития филантропии «КАФ».

Согласие пациентов. Законные представители пациентов добровольно подписали информированное согласие на публикацию персональных медицинских сведений в обезличенной форме в журнале «Проблемы эндокринологии».

Конфликт интересов. Авторы декларируют отсутствие явных и потенциальных конфликтов интересов, связанных с публикацией настоящей статьи.

Участие авторов. Концепция и дизайн исследования, сбор материала, анализ полученных данных, написание текста – Н.Ю. Калинченко, А.Н. Тюльпаков; сбор материала, анализ полученных данных – А.А. Колодкина; проведение молекулярно-генетического исследования – В.М. Петров, Е.В. Васильев, А.Н. Тюльпаков. Все авторы внесли существенный вклад в проведение работы и подготовку статьи, прочли и одобрили итоговую версию до публикации.