Ассоциация генов ESR2, AR и CYP19A1 в мужской выборке российских пациентов с врожденными необратимыми нарушениями половой самоидентификации

Транссексуализм (ТС) — клинический диагноз, критериями которого являются желание жить и быть принятым в качестве лица противоположного пола, обычно сочетающееся с чувством неадекватности или дискомфорта от своего анатомического пола и желанием получать гормональное и хирургическое лечение с целью сделать свое тело как можно более соответствующим избранному им полу (МКБ-10: F64.0) [1]. Гендерная дисфория (ГД) — наиболее тяжелое состояние, вызванное нарушением половой идентификации, усложняющей социальную адаптацию. Выделяют женский и мужской ТС. Термин «MtF» (англ: male-to-female) определяет индивидов с установленным при рождении мужским полом, с явлениями гендерной дисфории на маскулинные внешние, анатомические, физиологические проявления и невозможностью адаптации в мужской социальной роли в обществе [2].

В большинстве случаев у лиц с нарушением половой идентификации генетический, гонадный, внутренний и внешний морфологический пол соответствуют биологическому. Многие исследователи считают, что одной из причин развития транссексуализма является нарушение половой дифференцировки мозга (ПДМ), происходящей у человеческого плода между 4-м и 7-м месяцами внутриутробного развития, что подтверждается результатами нейробиологических исследований [3]. В последние десятилетия накапливается все больше данных о том, что строение некоторых участков мозга транссексуалов отличается от строения соответствующих участков мозга мужчин и женщин, не имеющих ГД, и приближается к таковому строению этих участков у людей противоположного анатомического и генетического пола [3—6]. На ПДМ млекопитающих значительное влияние оказывают стероидные гормоны, такие как андрогены, эстрогены и ферменты превращения андрогенов в эстрогены [3].

Участие генетических факторов в формировании ТС было показано на основе семейных исследований [7, 8]. Ранее в поисках генетического компонента у лиц с ТС исследовались вариации генов-кандидатов, участвующих в половой системе гормональной регуляции, полиморфизм которых может влиять на ПДМ [9]. В частности, были получены противоречивые результаты по связи полиморфизма генов андрогенового (AR) и эстрогенового (ESR2) рецепторов, ароматазы (CYP19A1) с ТС в испанских, шведских, японских, австралийских выборках [9—13]. Так, например, для гена AR ассоциации с ТС были показаны на шведских и австралийских выборках, тогда как в японских и испанских они не были выявлены. При изучении гена ESR2 положительные ассоциации с ТС были выявлены только в шведской выборке MtF, а в других их не обнаружили. Исследований пациентов с ТС на генетическом уровне в мире крайне мало, в России такие работы еще не проводились. В России транссексуализм особенно отягощен суицидальным поведением, которое отмечается у 86,4% пациентов с данным диагнозом [14]. Целью данного исследования было изучение ассоциации генов AR, ESR2 и CYP19A1 в российской выборке пациентов с диагнозом транссексуализм с клинически разной степенью выраженности симптомов ГД (ядерные, переходные, краевые).

Исследованы клинически гетерогенные пациенты (n=191) с разной степенью тяжести ГД (ядерные n=64, переходные n=44, краевые n=32) и в качестве контрольной группы мужчины, не имеющих проблем с половой идентификацией (n=129). Обе группы включали европеоидов в возрасте от 18 до 70 лет.

В группу пациентов (группа MtF) входили лица с установленным при рождении биологическим мужским полом, обратившиеся за помощью в Научный центр персонализированной медицины с 2016 по 2022 г. с жалобами на гендерную дисфорию, неприятие маскулинных внешних, анатомических, физиологических проявлений и невозможность адаптации в мужской социальной роли в обществе, запросом на изменение гендерного маркера в документах и/или гендерно-аффирмативные мероприятия (гормональную и/или хирургическую коррекцию).

Диагнозы установлены врачебной комиссией психиатров согласно диагностическим критериям МКБ-10, рубрики F64 «Транссексуализм». Все пациенты наблюдались психиатром, сексологом, эндокринологом, прошли экспериментально психологическое обследование, электроэнцефалографию. Использовались методики анкетирования — интервью с целью сбора подробного субъективного семейного, социального анамнеза, сведений об этапности развития гендерного несоответствия, степени выраженности ГД, особенности реагирования, способов борьбы с ГД и опыта обращения за помощью ранее.

В исследуемой группе пациентов отсутствовали первичные психотические состояния, а также хромосомные аномалии, эндокринные нарушения и заболевания гипоталамо-гипофизарной системы. Критериями исключения стали: умственная отсталость, отсутствие зрелости личности и потребности в смене пола на протяжении не менее 2 лет, нарушения кариотипа, первичная патология эндокринной системы, ставшая причиной нарушения формирования пола, активная стадия употребления алкоголя и других психоактивных веществ.

Распределение пациентов на «ядерные», «переходные» и «краевые» клинические группы осуществлено с учетом возраста возникновения первых симптомов гендерного несоответствия на этапах психосексуального развития, результатов педагогического коррекционного воздействия и способности социальной адаптации в паспортном поле [15]. В группе «ядерных» форм транссексуализма нарушение полового самосознания стартовало в пара- и препубертате (до 13 лет), отличалось высокой стойкостью, выраженностью и не поддавалось коррекции, часто сопровождалось депрессивной симптоматикой, более высокой частотой суицидальной активности и самоповреждающим поведением. В группе «краевых» пациентов симптоматика дебютировала в более поздние сроки, степень ее выраженности была не столь значительна при ее стойкости и стабильности; отмечена частичная адаптация в социуме без полноценной гендерно-аффирмативной помощи за счет исключения частых социальных контактов или помощи близких (семья, друзья), удаленной учебы или работы и иных адаптивных мероприятий. В «переходной» группе лиц с гендерным несоответствием присутствуют черты как 1-й, так и 2-й групп, но достигнута своевременная адаптация как результат возможности жить в обществе в желаемой гендерной роли за счет внешней схожести при использовании одежды, аксессуаров желаемого пола или раннего старта гормональной терапии по личной инициативе.

Исследование проведено на основании полученного информированного согласия пациентов и одобрено локальным этическим комитетом при АО «Научный центр персонализированной медицины».

Выделение ДНК производили с помощью набора реагентов DiatomTM DNA Prep 200 (ООО «Лаборатория Изоген», Россия) согласно протоколу производителя. Для амплификации изучаемых фрагментов генов AR, ESR2 и CYP19A1 использовали реакционную смесь, содержащую 10 нг матричной ДНК, 2 пМ каждого флуоресцентно-меченного праймера, 250 мкМ каждого dNTP в 67 мМ трис-HCl-буфере, pH 8.8, 16 мМ (NH₄)₂SO₄, 0.1% Tween 2.0, 2.5 мМ MgCl₂, 1.0 ед. Taq-полимеразы («Fermentas»). Последовательности праймеров и температуры их отжига представлены в табл. 1. Реакцию проводили на амплификаторе «Терцик» по следующей программе: 94 °C — 5 мин; 35 циклов: 94 °C — 30 с, (56—62 °C) — 30 с, 72 °C — 30 с; 72 °C — 10 мин.

Таблица 1. Последовательности и температура отжига праймеров и номенклатура аллелей для исследуемых локусов

Примечания: r — число тандемных повторов. * — микросателлитный кластер содержит несовершенные повторы, поэтому приводится только длина

Фракционирование амплификантов проводилось научно-производственной компанией «Синтол» на приборе Applide Biosystems 3100. Результаты анализировали с помощью программы Peak Scanner Software v. 1.0.

Статистический анализ результатов проводился в среде R (version 4.4.0) [18]. Для сравнения групп по размерам аллелей использовали непараметрический тест Манна—Уитни (Mann—Whitney U test). Медианные значения длин аллелей в контрольной группе являлись критерием деления их на длинные (L) и короткие (S). Различия в частотах аллелей и генотипов между группами определяли, анализируя таблицы сопряженности с помощью критерия χ² Пирсона. Для поправки на множественные сравнения использовали метод коррекции Холма—Бонферрони. Анализ ассоциаций и расчет значений отношений шансов (ОШ) для нескольких генетических моделей (кодоминантная, доминантная, рецессивная) проводили с помощью пакетов SNPassoc [19] и epitools [20]. Статистически значимыми считали результаты анализа при значении p<0.05. Все графические построения выполнены с использованием пакетов ggplot2 [21] и ggstatsplot [22].

Проведенное нами исследование позволило выявить аллельный полиморфизм генов андрогенового (AR) и эстрогенового (ESR2) рецепторов и гена ароматазы (CYP19A1) в группе российской пациентов с диагнозом транссексуализм.

Полиморфизм гена AR обусловлен вариациями длины микросателлитного кластера (CAG)_n в экзоне 1, и с этим связаны конформационные и, возможно, функциональные характеристики рецептора [23]. Всего было выявлено 19 аллельных вариантов, содержащих от 15 до 36 микросателлитных повторов. В контрольной группе выявлено 14 аллельных вариантов по данному локусу, а в выборке MtF — 18 вариантов. В обеих выборках преобладают аллельные варианты со средним количеством (от 20 до 27) микросателлитных CAG-повторов (80 % в общей группе обследованных) (рис. 1 а). Полиморфизм гена эстрогенового рецептора ESR2 определяется вариацией длины (CA) _n — кластера в пятом интроне [12]. Нами было выявлено 22 аллельных варианта, которых представлена на рис. 1 б. Наиболее часто как в группе MtF, так и в контрольной группе встречаются варианты с длиной повторов 162, 164 и 166 п.н. (54,5%). Полиморфизм гена ароматазы CYP19A1 обусловлен числом микросателлитных повторов (TTTA)_n в четвертом интроне [9]. Распределение аллельных вариантов гена CYP19A1 представлено на рис. 1 в; наиболее распространенными были варианты с 8 и 12 повторами. Значимых различий в распределении микросателлитных повторов трех изученных локусов между группами MtF и контроля с помощью теста Манна-Уитни выявлено не было (табл. 2). Для дальнейшего анализа частоты встречаемости аллелей и генотипов аллели были разделены на короткие (S) и длинные (L), основываясь на медианном значении для группы контроля. Так, при длине повторов, меньшем либо равным 164 п.н. для гена ESR2, аллель считался коротким, а при длине больше 164 п.н. — длинным. Пороговым значением для гена AR являлось 24 повтора, а для локуса CYP19A1 — 9 повторов (табл. 3). Анализ распределения аллелей показал, что у пациентов MtF чаще встречаются короткие аллели гена ESR2 (73,3% против 68,5% в контрольной группе) и длинные варианты аллелей гена AR (53,93% по сравнению с 43,41% в группе контроля), однако эти различия статистически не значимы (см. табл. 3). Анализ распределения генотипов также не выявил значимых различий между пациентами и группой контроля (табл. 4), тем не менее, в MtF группе выше частота встречаемости генотипов SS гена ESR2 (57,07%), чем в группе контроля (48,46%) и генотипа L гена AR (частоты встречаемости генотипов для данного локуса совпадают с аналогичными частотами аллелей, поскольку это гемизиготный локус, расположенный на X-хромосоме).

Рисунок 1. Распределение частот аллелей локусов (а) AR, (б) ESR2 и (в) CYP19A1 в MtF и контрольной группах.

Таблица 2. Характеристики медиан тандемных повторов ESR2, AR и CYP19A1 в MtF и контрольных группах

Таблица 3. Данные частот аллелей локусов ESR2, AR и CYP19A1 после разделения на короткие и длинные аллели

Таблица 4. Частоты генотипов ESR2, AR и CYP19A1, сгруппированных по длине аллелей на SS, SL и LL

На следующем этапе статистического анализа был применен метод логистической регрессии для выявления ассоциаций между генотипами рассматриваемых локусов и клинической картиной ТС с учетом степени выраженности ГД у MtF. Были протестированы кодоминантная, доминантная и рецессивная модели и рассчитан информационный критерий Акаике (Akaike information criterion, AIC), однако статистически значимых ассоциаций не было выявлено (табл. 5).

Таблица 5. Ассоциации между аллельным полиморфизмом изученных генов и MtF транссексуализмом

Примечание. ОШ — отношение шансов; ДИ — доверительный интервал; AIC — информационный критерий Акаике.

При делении выборки MtF на три подгруппы (ядерные, переходные и краевые) были рассчитаны медианные значения числа повторов для гена андрогенового рецептора. Медианное значение для ядерных и переходных трансгендеров оказалось одинаковым — 25 повторов, в то время как для краевых оно составило 24,5 повтора. Поскольку в группе контроля медиана равна 24 повторам, значение для краевых трансгендеров оказалось средним между контрольной группой и двумя другими подгруппами MtF. При сравнении объединенной группы ядерных и переходных MtF с группой контроля была получена близкая к статистической значимости тенденция к различию этих вариантов MtF с мужчинами, не имеющими проблем половой идентификации (p=0,06). Данные по гену AR представлены в табл. 2.

Исследования, направленные на изучение генетической основы транссексуализма немногочисленны и зачастую демонстрируют противоречивые результаты, как это показано для выборок из Испании, Австралии и Японии [10—13]. Наша работа является первой подобного рода в России. Нами изучены 191 пациент MtF с различной по степени выраженности клинической картиной ТС и 129 индивидов, не страдающих гендерной дисфорией по трём локусам (AR, ESR2 и CYP19A1). По итогам нашего исследования статистически значимых ассоциаций между транссексуализмом и этими генами найдено не было, что согласуется с результатами работ других исследователей [10,11,13]. Однако ранее была показана ассоциация ТС на выборке MtF с длинными аллелями гена андрогенового рецептора AR, длинными аллелями гена эстрогенового рецептора ESR2 и с геном ароматазы CYP19A1 [9, 10]. Следует отметить, что разделение пациентов на подгруппы с различной степенью выраженности клинических проявлений ТС в зарубежных работах не проводилось. Противоречивые результаты, полученные разными группами ученых, связаны с тем, что они использовали выборки из разных географических регионов, часто различающихся по численности. Вопрос о частотах встречаемости разных аллелей трех рассматриваемых локусов в разных популяциях еще недостаточно изучен. Аналогично с другими подобными работами, в нашем исследовании все аллели были сгруппированы в длинные и короткие. Разные исследователи по-разному классифицировали аллели как длинные и короткие, что также могло оказать влияние на полученные результаты. В нашей работе, как и в работах L. Hare и соавт. (2009) и R. Fernándes и соавт. (2014), для этой цели использовано медианное значение числа повторов для изучаемой выборки [10,13]. H. Ujike и соавт. (2009) использовали пороговые значения для длинных и коротких аллелей, взятые из работы L. Hare и соавт. (2009), а S. Henningsson и соавт. (2005) взяли такое число аллелей, чтобы при делении на короткие и длинные, эти группы получились одинакового размера [9—11].

Наши оценки частоты встречаемости у MtF генотипов SS гена ESR2 и генотипа L гена AR могут быть скорректированы при расширении выборки и окажутся статистически значимыми. Также при сравнении группы MtF с «ядерной» и «переходной» клиническими формами транссексуализма с контрольной выборкой нами обнаружены близкие к статистической значимости различия в распределении числа микросателлитных повторов гена AR. Известно, что именно длинные аллели гена AR ассоциированы с феминизацией мозга за счет снижения эффективности передачи сигнала тестостерону [10]. Поскольку гормональный фон матери влияет на развитие организма, начиная с внутриутробного периода, некоторые гормоны одновременно с влиянием на развитие мозга оказывают влияние и на развитие скелета человека [24]. Можно предположить, что у индивидов с нарушением половой идентификации есть и определенные фенотипические особенности, еще до начала гормональной терапии, например, в пропорциях скелета. Так, ранее было показано, что индивиды MtF имеют относительно более длинные конечности и большее число CAG-повторов гена AR, чем в группе FtM (англ: female -to- male) [24].

Таким образом, результаты настоящей работы косвенно подтверждают вовлеченность андрогенового рецептора в развитие ТС. В дальнейшем желательно расширить спектр изучаемых маркеров на предмет связи с ТС [25, 26], а также провести подобные исследования на новых выборках.

Финансирование работы. Работа выполнена при финансовой поддержке гранта РНФ № 23-24-00123 «Разработка молекулярно-генетических маркёров, ассоциированных с врождёнными необратимыми нарушениями половой самоидентификации человека».

Соблюдение этических стандартов. Исследование проведено на основании полученного информированного согласия пациентов и одобрено локальным этическим комитетом (№ 172 от 06.11.2024 г) при АО «Научный центр персонализированной медицины».

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.