Мужское бесплодие: новые разработки, текущие проблемы и перспективы

Оригинал: Gül M. et al. Male infertility: new developments, current challenges, and future directions // The World Journal of Men's Health. – 2024. – Т. 42. https://doi.org/10.5534/wjmh.230232

Авторы статьи: Murat Gül, Giorgio Ivan Russo, Hussein Kandil, Florence Boitrelle, Ramadan Saleh, Eric Chung, Parviz Kavoussi, Taymour Mostafa, Rupin Shah, Ashok Agarwal

Оригинал статьи распространяется по лицензии CC BY 4.0

Перевод статьи: ©2024 ООО «Издательство «Открытые системы», распространяется по лицензии CC BY-NC-ND 4.0

Аннотация

За последние десятилетия научные исследования значительно продвинулись в диагностике и методах лечения мужского бесплодия. Примеры включают вспомогательные репродуктивные технологии, методы отбора сперматозоидов для интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов, хирургические вмешательства для забора сперматозоидов и новые тесты функции сперматозоидов. Однако, безусловно, остается потребность в новых разработках в этой области. В этом обзоре обсуждаются достижения в лечении мужского бесплодия, такие как тесты на семенной окислительный стресс, тесты на фрагментацию ДНК сперматозоидов, генетические и эпигенетические тесты, генетические манипуляции, искусственный интеллект, персонализированная медицина и телемедицина. Роль репродуктивного уролога будет продолжать расширяться в последующие годы для решения различных проблем, связанных с широким спектром вопросов и противоречий патофизиологии, диагностики и терапии мужского бесплодия, обучения исследователей и врачей практическим и научным исследованиям в области репродуктивной урологии/андрологии и дальнейшего развития андрологии как самостоятельной специальности.

ВВЕДЕНИЕ

Бесплодие является распространенной медицинской проблемой, при этом мужской фактор играет роль примерно в 50 % случаев [1, 2]. Мужское бесплодие связано с многочисленными генетическими факторами и факторами образа жизни, но примерно 30 % случаев по-прежнему признаются идиопатическими [3]. За последние 40 лет разработки в области диагностики мужского бесплодия, такие как геномика и молекулярное тестирование, помогли выяснить этиологию множества случаев бесплодия, ранее считавшихся необъяснимыми. Однако необходимы новые исследования, чтобы заполнить пробелы в знаниях об этиологии мужского бесплодия и предложить конкретные решения для многих из этих случаев, которые все еще не поддаются лечению. Цель этого обзора — выявить области недостаточных знаний, обсудить новые разрабатываемые методы диагностики и терапии, а также потенциальные цели для новых методов лечения, и предоставить информацию для определения будущих областей как для научных исследований, так и для терапии мужского бесплодия.

К ЛУЧШЕМУ ПОНИМАНИЮ ЭТИОПАТОГЕНЕЗА МУЖСКОГО БЕСПЛОДИЯ

В развитии нарушений сперматогенеза, приводящих к мужскому бесплодию, помимо анатомических причин, таких как варикоцеле и обструкции репродуктивного тракта, участвуют различные факторы, включая экологические, генетические, воспалительные, инфекционные, индуцированные лекарственными препаратами и гормональные нарушения [4]. Варикоцеле считается наиболее распространенной корректируемой причиной мужского бесплодия с частотой приблизительно 35 % среди мужчин с первичным бесплодием и от 70 % до 80 % у мужчин со вторичным бесплодием [5]. В настоящее время многие исследования указывают на корреляцию между варикоцеле и прогрессирующим снижением функции яичек. Гипотезы развития нарушений сперматогенеза, вызванных варикоцеле, включают повышенную температуру внутри мошонки, окислительный стресс (ОС), гипоксию семенных канальцев, венозный рефлюкс, обратный поток метаболитов через вены надпочечников и фрагментацию ДНК сперматозоидов (SDF) [6]. Недавний систематический обзор и метаанализ подтвердили взаимосвязь между хирургической коррекцией варикоцеле и улучшением показателей спермы [7], в то время как исследование, проведенное Panach-Navarrete и соавт. [8], показало, что хирургическая коррекция варикоцеле улучшает показатели спермограммы только у пациентов с исходно сниженными показателями. Кроме того, в метаанализе Chen и соавт. [9] продемонстрирован повышенный уровень тестостерона у мужчин с гипогонадизмом после хирургического вмешательства по поводу варикоцеле, но пока нет однозначных данных о влиянии на выработку тестостерона степени тяжести варикоцеле, размера яичек, наличия других сопутствующих заболеваний или продолжительности существования варикоцеле.

Описано увеличение роли опосредованных эндокринной системой факторов окружающей среды и образа жизни, оказывающих пагубное влияние на мужскую фертильность [10]. Сообщалось о значительно более низком общем количестве сперматозоидов у курильщиков обычных и электронных сигарет [11]. В исследовании Holmboe и соавт. [12] показано, что по сравнению с некурящими у ежедневных пользователей электронных сигарет и ежедневных курильщиков в скорректированном анализе было значительно ниже общее количество сперматозоидов (147 млн в сравнении с 91 млн и 139 млн в сравнении со 103 млн соответственно). Однако более высокие уровни общего и свободного тестостерона наблюдались только у курильщиков, а у пользователей электронных сигарет никакой связи не обнаружено [12]. Хотя клинически хорошо известно, что курение оказывает неблагоприятное воздействие на сперматозоиды, необходимы дополнительные исследования влияния табакокурения и потребления электронных сигарет, а также пассивного курения на мужскую фертильность. Также по результатам нескольких популяционных опросов сообщалось об увеличении процента измененных параметров спермы у мужчин с избыточной массой тела [13]. Описано несколько механизмов, которые изменяют репродуктивную функцию у мужчин с ожирением, включая повышенный уровень эстрадиола и более высокий уровень лептина в сыворотке крови, что непосредственно приводит к снижению уровня тестостерона, эректильной дисфункции и повышению уровней медиаторов воспаления [14, 15]. На основании этих данных предложено рассмотрение мужского бесплодия в контексте нутригеномики, которая предполагает, что важную роль в здоровье и развитии может играть взаимодействие между нутриентами, диетой и экспрессией различных генов. У крыс было показано, что диета с высоким содержанием жиров влияет на экспрессию генов эмбриона до имплантации, рост плода у потомства и метаболизм у взрослых особей [16]. Кроме того, в недавнем исследовании Cannarella и соавт. [17] показано, что ожирение у мужчин связано с последовательностью метилирования мутировавшей ДНК сперматозоидов, которая, по-видимому, сопровождается перепрограммированием точности в наборе генов. В другом недавнем исследовании показано, что у мальчиков с избыточной массой тела чаще развивается бесплодие во взрослом состоянии. Это исследование показало, что у мальчиков препубертатного возраста, страдающих ожирением, отмечается меньший размер яичек, чем у здоровых сверстников без ожирения [17].

Наряду с влиянием образа жизни на мужской фактор фертильности растет обеспокоенность по поводу глобального снижения качества спермы из-за загрязнения окружающей среды под влиянием различных факторов, оказывающих негативное влияние на функционирование эндокринной и мужской репродуктивной систем [18, 19]. Факторы окружающей среды также могут вызывать эпигеномные изменения посредством метилирования ДНК, модификаций гистонов и некодирующей РНК (нкРНК), которые играют ключевую роль в правильном функционировании клеток, включая сперматозоиды [20].

Новые данные, полученные в ходе пандемии COVID-19, указывают на то, что пациенты мужского пола составляют от 56 % до 73 % инфицированного населения [21, 22, 23]. Обнаружено, что мужчины, инфицированные SARS-CoV-2, имеют более высокие показатели заболеваемости и смертности, чем женщины того же возраста, что свидетельствует о различиях в распространенности и тяжести COVID-19 по признаку пола [24]. Проникновение SARS-CoV-2 опосредовано взаимодействием между шиповидным белком вируса SARS-CoV-2 и рецептором ангиотензин-превращающего фермента 2 (АПФ2) на клетках, одновременно экспрессирующих АПФ2 и клеточную трансмембранную сериновую протеазу-2 [25, 26]. В тканях яичка наблюдаются высокие уровни экспрессии АПФ2 [27]. АПФ2 превращает ангиотензин II в ангиотензин 1–7 в клетках Лейдига и регулирует выработку тестостерона и, следовательно, может участвовать в модуляции сперматогенеза, что указывает на потенциальное негативное влиянии вируса на фертильность мужчин [28]. В проведенном в Бельгии исследовании показано, что у мужчин, у которых COVID-19 протекает даже в очень легкой форме без лихорадки, может обнаруживаться влияние на показатели спермы и SDF в течение 3–6 месяцев из-за воспалительной реакции [29]. В небольшом количестве летальных случаев COVID-19 по результатам морфологического исследования аутопсийного материала описаны орхит, утолщение базальной мембраны, сосудистые изменения, дефицит клеток Лейдига и клеток Сертоли и угнетение сперматогенеза. Необходимы дополнительные исследования для выявления долгосрочного влияния COVID-19 на репродуктивное здоровье мужчин, особенно в нетяжелых случаях.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что ОС может играть определенную роль в мужском бесплодии. Термин «мужское бесплодие, связанное с окислительным стрессом» (MOSI) был предложен в качестве диагноза у подгруппы бесплодных мужчин с нарушением показателей спермы, ранее описанными как идиопатические [30]. Хотя измерение ОС в сперме не используется в рутинной практике, внедрение новых технологий, которые позволяют быстро обнаруживать ОС в сперме путем оценки окислительно-восстановительного потенциала (ОВП) с помощью настольного анализатора, позволяет провести точную и экономически эффективную диагностику MOSI [31]. Известно, что варикоцеле индуцирует ОС, и было показано, что хирургическая коррекция варикоцеле снижает ОС [32].

ДИАГНОСТИКА МУЖСКОГО БЕСПЛОДИЯ

1. Лабораторное руководство ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека, 6-е издание

Недавно были обновлены рекомендации по первоначальному обследованию бесплодной пары [33]. Наряду с тщательным анамнезом и физикальным осмотром рекомендуется выполнить спермограмму. С 1980 года ВОЗ пыталась стандартизировать методологию исследования спермы с помощью шести изданий лабораторных руководств по исследованию и обработке эякулята человека, последнее (6-е) издание было опубликовано в июле 2021 года [34].

Главное новшество в 6-м издании заключается в отсутствии рекомендованных референтных значений показателей спермограммы. В 6-м издании приведены значения 5-го процентиля основных показателей спермы, которые очень незначительно отличаются от указанных в 5-м издании. Эти значения 5-го процентиля были установлены путем анализа параметров спермы 3989 мужчин, которые смогли инициировать естественную беременность в течение периода менее 12 месяцев [1]. Однако в 6-м издании указано, что эти значения 5-го процентиля являются лишь одним из способов оценки потенциала мужской фертильности [1, 34]. Конечно, одних параметров спермы и их пороговых значений недостаточно для прогнозирования потенциала фертильности пар из-за сложной и многофакторной природы фертильности.

Тестирование на SDF показано при диагностической оценке в определенных обстоятельствах. Тестирование на SDF описано как «расширенное исследование» спермы в 6-м издании Руководства ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека [1]. Тем не менее, 6-е издание не содержит показаний к тестированию на SDF и не рассматривает вариабельность результатов тестов при применении различных методик. Поэтому клиницистам необходимо полагаться на рекомендации, представленные в недавно опубликованных систематических обзорах, метаанализах и руководствах, касающихся причин SDF, показаний к тестированию на SDF и возможных методов лечения пациентов с высоким уровнем SDF [35, 36, 37, 38, 39].

В разделе исследований (расширенная спермограмма) в 6-м издании руководства ВОЗ перечислены некоторые тесты для оценки ОС в сперме (1). Несмотря на растущее число публикаций, международные профессиональные сообщества еще не рассматривали этот вопрос, и роли ОС в отношении мужской фертильности все еще не уделяется должного внимания, возможно, потому, что методики анализа ОС вариабельны, и у них может отсутствовать стандартизация. Хорошо спланированные исследования, несомненно, повысят практическую пользу этих тестов и определят их полезность в лечении мужского бесплодия в будущем.

Наконец, в новом 6-м издании руководства ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека нет подробного описания всех новых тестов, доступных для генетической и эпигенетической диагностики. Вероятно, это связано с неопределенностью показаний и клинического значения этих тестов в настоящее время. Учитывая стоимость и сложность реализации и клинической интерпретации этих генетических и эпигенетических тестов, трудно определить рекомендации на основании данных литературы. Хотя в новых руководствах рекомендуют кариотипирование и обнаружение микроделеций Y-хромосомы при изучении необструктивных причин тяжелой олигозооспермии и азооспермии [33], клинические показания для исследований целого экзома или генома, микроРНК, метилирования ДНК или тестов посттрансляционной модификации гистонов в сперматозоидах еще не определены. Что касается только генетического тестирования, регулярно публикуются обзоры литературы, и при мужском бесплодии было описано множество генов [40, 41]. Однако представляется преждевременным рекомендовать применение этих геномных или пангеномных анализов в «общей» популяции пациентов с бесплодием. Рутинный скрининг таких пациентов пока не проводится в центрах андрологии и вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ) во всем мире, но с дальнейшими достижениями в этой области такие тесты могут стать рутинными при оценке мужчин с бесплодием в будущем.

Преимуществом 6-го издания Руководства ВОЗ является возможность его использования в качестве технического руководства. Важно, чтобы технические рекомендации фактически соблюдались андрологическими лабораториями по всему миру для обеспечения качества, согласованности и воспроизводимости тестов в разных лабораториях. С клинической точки зрения недостатком руководства является отсутствие критериев для клинической интерпретации этих тестов. В настоящее время литературные данные не позволяют определить эталонные стандарты/пороговые значения в соответствии, например, с андрологической патологией у мужчин с бесплодием, а также стандарты/пороговые значения для выбора конкретной методики ВРТ.

2. Использование искусственного интеллекта в анализе спермы

Обследование мужчин с бесплодием определяется данными обычных показателей спермы, однако они имеют ограниченную ценность при оценке мужской фертильности, несмотря на необходимость применения сложных лабораторных методов. Это побудило ученых разработать вычислительные методы для замены ручных альтернатив при изучении возможности включения искусственного интеллекта (ИИ) в сферу андрологии [42, 43, 44, 45, 46]. Беспрецедентный рост сложных медицинских данных превосходит способность применения базовых статистических моделей для получения желаемой информации. Поэтому ИИ рассматривался для использования различных сложных алгоритмов при оценке взаимосвязи между различными переменными, связанными с фертильностью [42]. В мультицентровом исследовании Ory и соавт. [47] модель машинного обучения (МО) успешно предсказала последующие улучшения показателей спермы у 87 % мужчин (площадь под кривой [AUC] = 0,72) после хирургической коррекции варикоцеле. Другим примером модели ИИ является модель Bemaner («Шэньчжэнь Креатикэр Текнолоджи Ко.» [Shenzhen Createcare Technology Co.]), приложение для смартфонов, которое измеряет подвижность сперматозоидов в домашних условиях, захватывая и загружая видео, оцениваемые алгоритмом ИИ для распознавания изображений. Результаты анализа спермы Bemaner сравнивали с оценками, предложенными опытными андрологами, и показана сильная корреляция между общей и концентрацией сперматозоидов и концентрацией подвижных сперматозоидов (r = 0,65, p < 0,001; r = 0,84, p < 0,001 соответственно) и процентом подвижности (r = 0,90, p < 0,001) [48]. Тем не менее, существует обеспокоенность по поводу предоставления недостоверных заключений без полной формальной спермограммы, включая такие данные, как наличие лейкоцитов, агглютинация сперматозоидов или другие микроскопические признаки потенциальной патологии. Тот же принцип был изучен Kobori и соавт. [49], которые использовали компьютерный анализатор спермы как для сравнения, так и для валидации.

Еще одним недавним достижением является использование объективных методов ИИ, которые подходят для видеоизображений [50, 51]. Они соответствуют МО, подгруппой ИИ. Эти методы могут улучшить результаты интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ), побуждая клиницистов объективно выбирать оптимальные сперматозоиды [51, 52]. Были разработаны устройства на основе ИИ для анализа морфологии сперматозоидов [53, 54, 55, 56]. В настоящее время разрабатываются модели морфологической оценки, основанные на неокрашенных изображениях сперматозоидов для улучшения техники ИКСИ путем классификации изображений в режиме реального времени [57, 58]. В недавнем обзоре показано, что существующие в настоящее время модели ограничены в своих возможностях, что требует разработки специфических моделей специально для применения в андрологии [59]. Хотя внедрение ИИ в андрологию является многообещающим, оно сталкивается с различными проблемами. Во-первых, источникам данных часто не хватает точности или полноты. Во-вторых, отсутствие стандартизированных протоколов препятствует развертыванию ограниченного числа доступных моделей ИИ. Кроме того, в процессе утверждения применения ИИ в медицинских приложениях отсутствует согласованность между различными руководящими органами. В-третьих, существует опасение, что ИИ может ограничить автономию лечения пациентов. В настоящее время большинство клиницистов придают большое значение ориентированному на пациента и основанному на фактических данных подходу к принятию решений. Однако недавний опрос с участием медицинских работников в Германии указывает на тенденции к росту использования технологий ИИ в медицинской помощи [60]. В-четвертых, затраты на разработку и валидацию моделей ИИ в андрологии представляют собой серьезную проблему из-за ограниченного финансирования. Это особенно значимо, учитывая относительно небольшой размер специальности андрология по сравнению с другими медицинскими областями. Наконец, возникают этические проблемы в отношении пригодности моделей ИИ для всех пациентов, особенно когда ожидается значимая индивидуальная вариабельность. Действительно, с внедрением новых и дорогих инструментов возникает этическая дилемма, например, в отношении справедливого распределения платежей и бенефициаров этой технологии, а также при рассмотрении различий в страховых и финансовых ресурсах в сфере медицины в различных странах [59].

3. Тестирование спермы в домашних условиях

Многим мужчинам может быть неловко, когда их просят сдать образец спермы в лаборатории, что способствует развитию идеи разработки наборов для сбора спермы в домашних, более удобных условиях. Множество продуктов было внедрено и изучено для замены обычной модели сбора в условиях лаборатории [43]. Управление по пищевым продуктам и лекарственным средствам одобрило многие продукты для тестирования спермы в домашних условиях на основании их точности и простоте использования, включая SpermCheck®, YO® и Trak®. SpermCheck® использует специфические моноклональные антитела к структурам сперматозоидов и обеспечивает точность от 97 % до 98 % по сравнению с обученными специалистами в лабораторной диагностике [43, 61]. Система YO® подключает камеру смартфона к станции исследования образцов и оценивает концентрацию подвижных сперматозоидов с точностью от 97,2 % до 98,3 % в зависимости от типа используемого смартфона [62]. Система Trak® состоит из портативного устройства, используемого для оценки количества сперматозоидов с использованием центробежного движения, а ее заявленная точность составляет 93,3 %, 82,4 % и 95,5 % для результатов в диапазонах ≤ 15 млн/мл, 15–55 млн/мл и > 55 млн/мл соответственно [43, 63]. С другой стороны, тест Micra Sperm Test — это продукт для тестирования спермы в домашних условиях продолжительностью 30 минут, измеряющий объем спермы, количество сперматозоидов и подвижность, но результаты подвержены вариабельности [43, 62].

4. Полногеномный анализ

После разработки инновационного метода секвенирования нового поколения (NGS) выявлено множество генетических дефектов [64]. Экзом, составляющий 1 % генома человека, состоит из 180 000 экзонов [65]. В настоящее время диагностическим инструментом выбора является комплексное полноэкзомное секвенирование (WES), но считается, что оно будет заменено методом полногеномного секвенирования (WGS), который имеет более низкую стоимость и включает удобное программное обеспечение, облегчающее интерпретацию результатов [66]. На практике это помогло понять изучить несколько вариантов мужского бесплодия; например, в контексте необструктивной азооспермии (NOA) было идентифицировано несколько генов, включая FANCA, PLK4, WKN3, MEI1, ADAD2 и TEX11 [66, 67].

5. Эпигенетические маркеры

Многие эпигенетические маркеры изучены в рамках оценки наличия активного сперматогенеза у пациентов с NOA. Например, транскрипт ESX1 был идентифицирован примерно у 95 % (62 из 65 образцов) мужчин с наличием сперматогенеза в ткани яичек [68]. Кроме того, в исследование Yao и соавт. [69] продемонстрировали 396, 395 и 378 видов микроРНК, которые по-разному экспрессировались в сперматогониях, пахитеновых сперматоцитах и круглых сперматидах соответственно, у пациентов с NOA и с обструктивной азооспермией. Предполагается, что эпигенетические маркеры могут помочь разрешить значительную часть имеющейся в настоящее время неопределенности в отношении прогнозирование наличия или отсутствия сперматогенеза у мужчин с азооспермией.

6. Протеомика спермы

Изучение семенной плазмы является новым подходом, который помогает в лечении мужского бесплодия, поскольку она богата белковыми биомаркерами в концентрации 35–55 мг/мл. Одними из самых распространенных белков в сперме являются семеногелины и калликреин 3 [70, 71]. Однако отмечается значительная межиндивидуальная вариабельность концентраций белка [71]. С клинической точки зрения Batruch и соавт. [72] идентифицировали различные профили экспрессии белков спермы у пациентов с NOA и фертильных мужчин. Измененный протеомный профиль семенной плазмы также обнаруживается у пациентов с варикоцеле, что коррелирует с повышенной генерацией активных форм кислорода (АФК) и повышенной активностью антиоксидантных систем [73, 74]. 64 и 31 вид белка экспрессировались у пациентов с двусторонним и односторонним варикоцеле соответственно, что отражало степень тяжести варикоцеле и его влияние на показатели спермы [75]. РНК белков спермы могут прогнозировать наличие сперматозоидов у пациентов с NOA в определенных случаях, что продемонстрировано для miR-192a [76] и hsa-circ-0000116 [77]. Таким образом, РНК, которые регулируют апоптоз зародышевых клеток и участвуют в сперматогенезе, также могут играть роль в прогнозировании забора сперматозоидов. Эффективность ECM1, TEX101 и LGALS3BP в прогнозировании исходов тестикулярной экстракции сперматозоидов (TESE) у пациентов с NOA уже изучена, и данные подтверждают информативность исследования протеомики белков спермы. Очень интересно, что ECM1 также может иметь важное значение для прогнозирования результатов ВРТ [78]. Для подтверждения роли белковых биомаркеров в клинической практике лечения мужского бесплодия необходимы дополнительные исследования в более крупных популяциях [79].

7. Радиомика

Радиомика включает в себя извлечение числовых значений из рентгенологических изображений, тем самым предлагая более полный анализ, который выходит за рамки простого визуального описания [80, 81]. В пилотном исследовании De Santi и соавт. [82] сравнивали результаты ультразвукового исследования мошонки и функции яичек, представленные показателями спермы (концентрация сперматозоидов, общее количество сперматозоидов, общая подвижность, поступательная подвижность и морфология сперматозоидов) и репродуктивных гормонов (лютеинизирующий гормон [ЛГ], фолликулостимулирующий гормон [ФСГ] и общий тестостерон). Результаты показали, что элементы текстуры, определяемы с помощью ультразвукового исследования, коррелировали и позволяли прогнозировать концентрацию, общее количество, общую и поступательную подвижность сперматозоидов, их морфологию, а также уровни сывороточных гонадотропинов, но не коррелировали с общими уровнями тестостерона в сыворотке крови.

В недавнем исследовании с участием десяти мужчин с NOA было отмечено, что холин и креатин демонстрировали наиболее выраженные пики метаболитов по результатам спектроскопического исследования пяти мужчин с NOA, которые дали положительный результат на сперматозоиды в ходе микро-TESE [83]. Нормализованный кажущийся коэффициент диффузии (ADC) яичек, полученный из обычной моноэкспоненциальной модели, является параметром, который отражает движение диффузии воды, что в первую очередь связано с плотностью клеток ткани и внеклеточным пространством [84]. «В яичке плотный интерстиций и соединительная ткань, а также семенные канальцы ограничивают диффузию воды, что влияет на ADC. Это может сделать ADC полезным диагностическим инструментом. Исследование с участием 20 пациентов с NOA показало значительно более высокий ADC у мужчин с NOA, у которых были очаги более поздних стадий сперматогенеза с оценкой по шкале Johnsen ≥ 8 [85]».

ВЗАИМОСВЯЗЬ МЕЖДУ СТАТУСОМ ФЕРТИЛЬНОСТИ У МУЖЧИН И ОБЩИМ СОСТОЯНИЕМ ЗДОРОВЬЯ

В последние годы роль общего состояния здоровья привлекает все большее клиническое внимание в контексте функционирования мужской репродуктивной системы. Таким образом, выход за рамки репродукции и оценка общего состояние пациента являются важнейшим аспектом лечения мужчин с бесплодием. В проведенном в Швеции популяционном исследовании сравнили в общей сложности 101 331 мужчину с диагностированным бесплодием или другим заболеванием, связанным с бесплодием, с 2 762 254 фертильными мужчинами. Установлено, что риск смерти в возрасте до 30 лет был выше среди мужчин с диагнозом бесплодие (скорректированное отношение рисков [ОР] = 3,26; 95 % доверительный интервал [ДИ] = 2,42–4,41), что объяснялось возникновением злокачественных новообразований, диагностируемых до бесплодия [86]. Таким образом, предполагается, что бесплодие можно рассматривать как предиктор смертности и заболеваемости среди мужчин [87, 88]. В систематическом обзоре и метаанализе, сравнивающем фертильность и бесплодие у мужчин, было установлено, что мужское бесплодие связано с повышенным риском смерти [89]. В другом исследовании частота сопутствующих заболеваний, включая артериальную гипертензию и гиперлипидемию, была значительно выше у пациентов с бесплодием (21,7 %) по сравнению с фертильными мужчинами (9,1 %) [90].

Перекрестное исследование с участием более 9000 мужчин показало, что сопутствующие заболевания, включая сердечно-сосудистую патологию, чаще наблюдались у пациентов с низким количеством, подвижностью и объемом сперматозоидов [91, 92]. Пациенты с артериальной гипертензией могут быть более склонны к отклонениям показателей спермы [93]. В другом исследовании с участием 32 442 мужчин наблюдалась связь между отклонениями от нормы показателей спермы и злокачественными новообразованиями яичек [94]. Частота возникновения злокачественного новообразования яичек была в три раза выше среди мужчин с бесплодием по сравнению с фертильными мужчинами (ОР = 2,8; 95 % ДИ = 1,3–6,0) [95]. Таким образом, клиницистам при обследовании мужчин с бесплодием также следует учитывать их общее состояние здоровья [96]. Лечение мужчин с бесплодием должно быть направлено не только на специфическую терапию для повышения фертильности, но и на терапию неспецифических сопутствующих заболеваний, которые могут повлиять на фертильность, общее состояние здоровья и продолжительность жизни.

ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННАЯ МЕДИЦИНА И МУЖСКОЕ БЕСПЛОДИЕ

Персонализированная медицина все чаще используется для лечения различных заболеваний и расстройств. При мужском бесплодии этот подход может быть использован различными способами, включая терапию стволовыми клетками, генную терапию и доставку лекарственных средств с наночастицами.

Растет интерес к индуцированным плюрипотентным стволовым клеткам (ИПСК) и мезенхимальным стволовым клеткам в отношении их потенциального применения в репродуктивной медицине, особенно в случаях бесплодия, связанного с азооспермией [97]. Эмбриональные стволовые клетки (ЭСК) представляют собой поворотную точку развития регенеративной медицины благодаря своим неограниченным способностям к самообновлению и, прежде всего, дифференциации в эктодерму, эндодерму и мезодерму. В интересном исследовании задокументирована возможность выработки функциональных сперматозоидов на мышиной модели с дефицитом сперматозоидов (Kitw/Kitwv) при использовании ЭСК с восстановленным геном, выделенных из клонированных бластоцист, происходящих из соматических клеток с перенесенным ядром (ntESC), полученных с помощью технологии репарации генов [98].

Система CRISPR/Cas9 позволила провести репродуктивные исследования по репарации генов. Метод CRISPR/Cas9 позволяет модифицировать нуклеиновые кислоты, из которых состоит геном всех живых организмов. Система CRISPR/Cas9 может быть использована для быстрого получения мышей с нокаутированным (KO) геном, а также для более сложных манипуляций с генами [99].

Механизм разрезания и сшивания генома позволяет идентифицировать неправильный локус ДНК и заменить его функционирующей последовательностью, тем самым устраняя бесплодие. Сгенерировав линии KO мышей с использованием фермента CRISPR/Cas9, Lu и соавт. [99] смогли проанализировать функцию 30 генов с высоким уровнем экспрессии в тканях яичках и 4 генов, экспрессирующихся во всех тканях и участвующих в репродуктивной функции у самцов. У самцов с КО генами показана нормальная плодовитость, что позволяет предположить, что не все эти 34 гена требуются одновременно для мужской фертильности.

Помимо разрабатываемых генетических подходов, у некоторых мужчин может быть эффективна дополнительная медикаментозная терапия. Имеются неоднозначные данные по поводу действия антиоксидантов и их эффективности в улучшении функциональных способностей сперматозоидов и других показателей спермы. Однако недавний систематический обзор и метаанализ рандомизированных контролируемых исследований показали, что антиоксидантная терапия, по-видимому, повышает частоту спонтанной беременности и обычные показатели сперматозоидов [100], а измерение уровней АФК может помочь определить подходящих кандидатов для антиоксидантной терапии.

В последние годы достижения в области нанотехнологий позволили использовать специфические препараты. Твердые липидные наночастицы были впервые разработаны в 1990 году и характеризуются субмикронным размером [101]. Помимо прочих характеристик, связанных с составом матрицы, эти наночастицы могут высвобождаться точно в целевой области в течение длительного времени [102]. Эти научные достижения широко используются в ветеринарии, но их использование для лечения бесплодия у людей до сих пор не полностью изучено.

СОХРАНЕНИЕ МУЖСКОЙ ФЕРТИЛЬНОСТИ

Направление сохранения фертильности в настоящее время интенсивно развивается благодаря инновациям в криобиологии для криоконсервирования сперматозоидов [103]. Для ИКСИ используются различные методы криоконсервации сперматозоидов, включая медленное замораживание и витрификацию. Медленное замораживание является общепринятым методом и может привести к образованию кристаллов льда, которые могут вызвать повреждение цитоскелета, мембраны и ДНК сперматозоидов [104, 105, 106, 107]. Методика витрификации для криоконсервации сперматозоидов представляет собой сверхбыстрое замораживание небольшого объема спермы при прямом контакте с жидким азотом, свободным от загрязнений, что уменьшает осмотическое повреждение за счет предотвращения образования льда. Витрификация коррелировала с более высокими показателями восстановления и подвижности [108, 109] и менее выраженной SDF [110] по сравнению с медленным замораживанием. Однако в 6-м издании руководства ВОЗ по исследованию и обработке эякулята человека рекомендуется рассматривать витрификацию спермы в качестве экспериментальной процедуры, поскольку имеются лишь ограниченные данные в пользу улучшения параметров спермы при оттаивании после витрификации по сравнению с обычными методами криоконсервации [34].

Несмотря на эти инновации, утверждается, что ряд эпигенетических модификаций может происходить вторично вследствие криоконсервации, включая изменения в экспрессии мРНК [111]. Криоконсервация используется после забора ограниченного количества сперматозоидов из яичек у бесплодных мужчин с азооспермией [112] или для сохранения фертильности перед химиолучевой терапией. Сохранение фертильности является гораздо более сложной задачей у препубертатных мальчиков со злокачественными новообразованиями, у которых потребуется применение различных онкологических методов лечения. Поскольку сперматогенез происходит в период полового созревания, сбор и криоконсервация сперматогониальных стволовых клеток до начала терапии изучается как возможный вариант сохранения фертильности для препубертатных пациентов, при котором сохраненная ткань может быть использована либо для аутологичной трансплантации, либо для индукции сперматогенеза in vitro [113]. Эти методы были успешно реализованы на мышиной модели, в которой криоконсервированные собранные ткани культивировали после оттаивания и получали полноценный сперматогенез, а сперматозоиды успешно использовали для ИКСИ [114, 115].

Криоконсервация ткани яичек у мальчиков препубертатного возраста обсуждается уже более 20 лет [116, 117]. Обоснованием криоконсервации ткани яичка является восстановление сперматогенеза во взрослом возрасте. В целом, выживаемость детей со злокачественными новообразованиями резко возросла, благодаря разработке схем химио- и лучевой терапии. В большинстве европейских стран расчетная общая пятилетняя выживаемость при злокачественных новообразованиях у детей составляет более 80 %, и ожидается, что примерно 500 000 детей, переживших рак, могут стать отцами [118]. Сбор сперматозоидов у взрослых перед любым гонадотоксическим лечением и использование их в будущих ВРТ представляет собой несложную процедуру [119]. Однако для мальчиков в препубертатном возрасте не существует установленного метода сохранения и восстановления сперматогенеза [120].

Аутологичная трансплантация замороженной-размороженной кора яичников привела к более чем 100 живорождениям у женщин, переживших злокачественные новообразования, во всем мире [121]. Теоретически также ожидается, что аналогичный метод с приживлением ткани яичка у мальчиков в препубертатном возрасте восстановит сперматогенез и приведет к успешной беременности. Достижение сперматогенеза путем ортотопической и эктопической трансплантации препубертатной ткани яичка было продемонстрировано у мышей [122]. В другом исследовании из двух ксенотрансплантатов яичек молодых обезьян были получены шесть здоровых обезьян с помощью метода ИКСИ [123]. В 2019 году была показана возможность восстановления сперматогенеза при аутологичной трансплантации под кожу спины или мошонки криоконсервированных и свежих тканей препубертатного яичка от макак-резусов [124]. В последнем исследовании при ИКСИ использовали сперматозоиды, полученные из кожи мошонки, и родился детеныш Грейди (англ. Grady — graft-derived baby, «детеныш, полученный из трансплантата»). Хотя этот метод представляется более перспективным в отношении клинического применения с целью сохранения фертильности у мальчиков в препубертатном возрасте, сначала следует устранить несколько проблем, включая оптимальный размер ткани яичка для трансплантации, идеальный возраст трансплантации и время сперматозоидов после трансплантации [120].

БУДУЩЕЕ СТВОЛОВЫХ КЛЕТОК ПРИ МУЖСКОМ БЕСПЛОДИИ

Стратегии восстановления фертильности у мальчиков препубертатного возраста включают трансплантацию сперматогониальных стволовых клеток (ТССК), приживление ткани яичка и сперматогенез in vitro [120, 125]. Аутологичная ТССК является одним из наиболее изученных методов восстановления фертильности у мальчиков препубертатного возраста. Исследование с доказательством концепции на мышах было опубликовано в 1994 году [126]; после этого у многих видов было показано, что ТССК успешно восстанавливает сперматогенез [127]. Первое исследование применения ТССК у людей было проведено в 1999 году, однако результаты этого исследования не были опубликованы [128]. С тех пор не было зарегистрировано ни одной попытки применения ТССК у человека, поскольку несколько значимых проблем ограничивают применение ТССК в условиях реальной клинической практики.

Культивирование ССК человека без каких-либо чужеродных продуктов является первой проблемой, которую необходимо преодолеть. Использование компонентов животного происхождения в культуре клеток создает риск заражения клеток патогенами, что делает их непригодными для медицинского применения. Недавно был разработан не требующий чужеродных продуктов метод культивирования для размножения ССК, взятых от новорожденных мальчиков, с использованием лизата тромбоцитов человека и человеческого сывороточного альбумина, заменяющего фетальную бычью сыворотку и бычий сывороточный альбумин [129]. Также были предложены некоторые другие компоненты для замены продуктов животного происхождения, таких как бычий сывороточный альбумин или фетальная бычья сыворотка [130]. Тем не менее, необходимы дальнейшие исследования для создания оптимальных питательных сред, не содержащих чужеродных компонентов, для размножения ССК и использования их для последующего культивирования. Помимо оптимизации культивирования ССК без чужеродных компонентов другими значимыми ограничениями ТССК являются риск потенциальной трансплантации злокачественных клеток и определение оптимальной методики трансплантации. Хотя было предложено несколько стратегий сортировки, полученные данные противоречивы и неубедительны в отношении элиминации злокачественных клеток из ССК [131, 132]. Также нет однозначных данных в отношении оптимальной методики ТССК, поскольку необходимы дополнительные исследования для определения оптимального места трансплантации, оптимального количества клеток и идеального гидростатического давления [133, 134, 135].

Созревание ССК до сперматозоидов in vitro изучается уже более века. В 1999 году созревание in vitro образцов тканей яичек мужчин с премейотической задержкой созревания привело к успешной беременности и живорождению [136]. Однако другие группы ученых не смогли повторить это исследование из-за отсутствия четких протоколов. Учитывая, что самообновление и дифференцировка ССК нуждаются в нише для стволовых клеток (архитектура тканей яичка и поддержка соматических клеток), создание оптимальной системы культивирования затруднено. Развитие биоматериалов и нанотехнологий может способствовать внедрению сперматогенеза in vitro в клиническую практику [137, 138, 139].

Возможно получение индуцированных плюрипотентных стволовых клеток человека, также известных как ИПСК, из соматических клеток пациентов. Получение in vitro функциональных половых клеток из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (ИПСК) конкретного пациента может предоставить новые терапевтические стратегии для пар, которые не могут иметь детей [140]. Соматические клетки пациентов с идиопатическим бесплодием (такие как фибробласты кожи, кератиноциты, мононуклеарные клетки периферической крови или клетки почечных канальцев в моче) перепрограммируют в ИПСК, и эти ИПСК впоследствии дифференцируются в мужские половые клетки с использованием различных методов [141, 142, 143, 144, 145]. Этот процесс называется «дифференцировкой». При необходимости ИПСК могут подвергаться редактированию генома для исправления известных генетических нарушений. Эти клетки потенциально могут быть использованы для моделирования заболевания in vitro, исследований регенерации тканей и клеточной терапии. При моделировании заболеваний сравнение клеток, полученных от пациентов, с клетками, полученными от здоровых людей, может помочь получить уникальные данные об основных механизмах, вызывающих идиопатическое мужское бесплодие. Однако химические пути, лежащие в основе образования мужских половых клеток, остаются малоизученными. Использование ИПСКч в репродуктивной медицине и фундаментальных исследованиях могло бы значительно продвинуться при более глубоком понимании развития половых клеток человека [140].

ИСКУССТВО ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ РЕПРОДУКТИВНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

Среди наиболее широко используемых методов лечения ВРТ стали золотым стандартом в репродуктивной медицине. Неудивительно, что ключевой термин «интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов» («ИКСИ») был упомянут более 13 000 раз за 30 лет, согласно результатам поиска Scopus по состоянию на июнь 2022 года.

Несмотря на постоянный прогресс, достигнутый клиниками и лабораториями в отношении ВРТ, показатели живорождения ИКСИ варьируются от 12,3 % до 46,5 % на цикл извлечения ооцитов (попытка), при этом средний совокупный показатель живорождения относительно забора составляет менее 30 % [146]. По этой причине за последние 30 лет было описано несколько «вариантов» ИКСИ. Исследователи сосредоточились на методах отбора сперматозоидов перед инъекцией. К ним относятся интрацитоплазматическая инъекция морфологически нормального сперматозоида (ИМСИ) с использованием дифференциального интерференционного контраста и большого увеличения, физиологическая ИКСИ (ФИКСИ) с гиалуроновой кислотой/гиалуронаном, методы сортировки магнитно-активированных клеток (MACS), процесс отбора сперматозоидов с дзета-потенциалом, отбор сперматозоидов, связанных с zona pellucida, и микрожидкостная сортировка сперматозоидов. Недавние метаанализы не позволяют сделать окончательный вывод об эффективности этих вариантов ИКСИ (по сравнению с обычным ИКСИ), поскольку качество исследований, включенных в эти метаанализы, оценивается от умеренного до низкого [147, 148]. Однако следует отметить, что наблюдается тенденция к улучшению частоты беременности при применении определенных вариантов ИКСИ, таких как ИМСИ [148]. Кроме того, некоторые из этих методов могут быть полезны при определенных показаниях, которые можно определить после тщательного андрологического обследования партнера мужского пола. Действительно, выбор лучшего сперматозоида, например, с наиболее интактной и наименее фрагментированной ДНК у пациента с нелеченными факторами риска SDF, бессмыслен. Первоначальное обследование мужчин с бесплодием и устранение причин бесплодия, несомненно, будут важными аспектами эпохи после ИКСИ.

Методика отбора сперматозоидов с помощью лазера (LA) отбирает неподвижные, но живые сперматозоиды и позволяет добиться живорождения здорового ребенка [149]. Также показана эффективность данной методики в отношении резистентных к пентоксифиллину неподвижных сперматозоидов у мужчин с синдромом Картагенера [150]. Еще одним достижением является методика селекции на основе двойного лучепреломления, при котором световая волна разделяется на две неравномерно отраженные волны с использованием оптически анизотропной среды. С помощью поляризованной световой микроскопии можно выбрать зрелые и жизнеспособные сперматозоиды. Установлено, что эта методика превосходит тест на гипоосмотическое набухание с более высокими показателями частоты беременности в циклах TESE/ИКСИ [151, 152]. Другая методика, флуоресцентно-активированная сортировка клеток (FACS), выделяет живые сперматозоиды, меченные флуорофор-конъюгированными антителами, из семенной жидкости после возбуждения лазерным лучом [153]. Технология была недавно реализована для выделения сперматозоидов после TESE у мужчин с NOA. Однако стоимость процедуры, возможная потеря сперматозоидов и узкие временные рамки ее применения являются ограничениями этой технологии [154].

ИИ ДЛЯ ХИРУРГИЧЕСКИХ АНДРОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ

ИИ также может играть значительную роль в хирургических андрологических операциях. ИИ можно использовать в андрологической хирургии несколькими способами. Один из способов заключается в использовании моделей МО, которые могут руководствоваться алгоритмами ИИ для прогнозирования результатов операции. В исследовании Ory с соавт. [47], на основании данных предоперационных гормональных, клинических анализов и спермограммы, модель МО успешно предсказала клинически значимое улучшение показателей спермы после варикоцелэктомии. Кроме того, были предприняты некоторые попытки прогнозирования забора сперматозоидов с помощью микро-TESE у пациентов с NOA [155, 156]. В статье Zeadna с соавт. [156] модель, включающая ЛГ, ФСГ, тестостерон, размер яичек, объем спермы, возраст, ИМТ и этническую принадлежность в качестве предикторов-кандидатов, смогла предсказать частоту забора сперматозоидов с умеренной точностью (AUC = 0,8). Однако эта статья подверглась критике за небольшое количество предикторов-кандидатов, небольшой размер выборки, систематическую ошибку отбора и хирургическую технику, используемую для забора сперматозоидов [157]. Кроме того, для сегментации тела полового члена перед оценкой используются глубокие нейронные сети, которые обеспечивают точность наравне с ручным обследованием пациентов с искривлением полового члена [158]. Вероятно, моделям МО в андрологической хирургии придется пройти долгий путь перед использованием в андрологических операциях на практике.

БУДУЩЕЕ АНДРОЛОГОВ

Несомненно, в ближайшие годы роль андролога будет расширяться с уже реализуемыми международными инициативами. Например, под эгидой Европейского общества репродукции человека и эмбриологии (ESHRE) была создана группа для усовершенствования международных исследований и практических подходов к мужской фертильности и бесплодию [159]. В том же году была создана международная группа андрологов, известная под общим названием Международный форум андрологов (Global Andrology Forum — GAF) (https://globalandrologyforum.com) [160]. В настоящее время эта группа насчитывает около 700 членов из 84 стран. Цели GAF включают сотрудничество между андрологами со всего мира, разрешение вопросов и противоречий в андрологии, обучение исследователей и врачей научным исследованиям в области андрологии и превращение андрологии в самостоятельную область исследований и обучения. Во время пандемии COVID было проведено несколько учебных курсов в режиме онлайн, которые привлекли сотни исследователей и клиницистов, интересующихся андрологией [161, 162].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Мужское бесплодие является распространенной проблемой и значительным источником стресса. Для определения оптимального лечения мужского бесплодия требуется комплексное индивидуальное диагностическое обследование с целью определения его основной причины. Развитие генетического тестирования и использование эпигенетических маркеров, протеомики и радиомики дает надежду на понимание этиопатогенеза мужского бесплодия. Кроме того, достижения в области сохранения мужской фертильности дают надежду на восстановление репродуктивного потенциала у пациентов мужского пола со злокачественными новообразованиями, проходящих гонадотоксическую терапию. Будущее применение ИИ в практике лечения бесплодия может помочь установить окончательный диагноз для многих случаев бесплодия и предоставить прогностически ценную информацию в отношении забора сперматозоидов и репродуктивного результата в естественных условиях и при применении вспомогательных репродуктивных технологий. Деятельность профессиональных андрологических организаций обеспечит распространение андрологических знаний и сокращение разрыва между научными исследованиями и клинической практикой.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. World Health Organization (WHO). WHO laboratory manual for the examination and processing of human semen. 6th ed. WHO; 2021.
2. Inhorn MC, Patrizio P. Infertility around the globe: new thinking on gender, reproductive technologies and global movements in the 21st century. Hum Reprod Update 2015;21:411-26.
3. Sinclair S. Male infertility: nutritional and environmental considerations. Altern Med Rev 2000;5:28-38.
4. Vander Borght M, Wyns C. Fertility and infertility: definition and epidemiology. Clin Biochem 2018;62:2-10.
5. Alsaikhan B, Alrabeeah K, Delouya G, Zini A. Epidemiology of varicocele. Asian J Androl 2016;18:179-81.
6. Baazeem A. Varicocele: how this condition and its management affects men’s health. World J Meta Anal 2014;2:17-23.
7. Agarwal A, Cannarella R, Saleh R, Boitrelle F, Gül M, Toprak T, et al. Impact of varicocele repair on semen parameters in infertile men: a systematic review and meta-analysis. World J Mens Health 2023;41:289-310.
8. Panach-Navarrete J, Morales-Giraldo A, Ferrandis-Cortés C, García-Morata F, Pastor-Lence JC, Martínez-Jabaloyas JM. Is there a relationship between varicocele and testosterone levels? Aging Male 2020;23:592-8.
9. Chen X, Yang D, Lin G, Bao J, Wang J, Tan W. Efficacy of varicocelectomy in the treatment of hypogonadism in subfertile males with clinical varicocele: a meta-analysis. Andrologia 2017;49:e12778.

10. Fallara G, Cazzaniga W, Boeri L, Capogrosso P, Candela L, Pozzi E, et al. Male factor infertility trends throughout the last 10 years: report from a tertiary-referral academic andrology centre. Andrology 2021;9:610-7.
11. Sharma R, Harlev A, Agarwal A, Esteves SC. Cigarette smoking and semen quality: a new meta-analysis examining the effect of the 2010 World Health Organization laboratory methods for the examination of human semen. Eur Urol 2016;70:635-45.
12. Holmboe SA, Priskorn L, Jensen TK, Skakkebaek NE, Andersson AM, Jørgensen N. Use of e-cigarettes associated with lower sperm counts in a cross-sectional study of young men from the general population. Hum Reprod 2020;35:1693-701.
13. Amiri M, Ramezani Tehrani F. Potential adverse effects of female and male obesity on fertility: a narrative review. Int J Endocrinol Metab 2020;18:e101776.
14. Liu Y, Ding Z. Obesity, a serious etiologic factor for male subfertility in modern society. Reproduction 2017;154:R123-31.
15. Katib A. Mechanisms linking obesity to male infertility. Cent European J Urol 2015;68:79-85.
16. de Castro Barbosa T, Ingerslev LR, Alm PS, Versteyhe S, Massart J, Rasmussen M, et al. High-fat diet reprograms the epigenome of rat spermatozoa and transgenerationally affects metabolism of the offspring. Mol Metab 2015;5:184-97.
17. Cannarella R, Caruso M, Condorelli RA, Timpanaro TA, Caruso MA, La Vignera S, et al. Testicular volume in 268 children and adolescents followed-up for childhood obesity a retrospective cross-sectional study. Eur J Endocrinol 2023;188:331-42.
18. Pizzorno J. Environmental toxins and infertility. Integr Med (Encinitas) 2018;17:8-11.
19. Cannarella R, Gül M, Rambhatla A, Agarwal A. Temporal decline of sperm concentration: role of endocrine disruptors. Endocrine 2023;79:1-16.
20. Cescon M, Chianese R, Tavares RS. Environmental impact on male (in)fertility via epigenetic route. J Clin Med 2020;9:2520.
21. Chen T, Wu D, Chen H, Yan W, Yang D, Chen G, et al. Clinical characteristics of 113 deceased patients with coronavirus disease 2019: retrospective study. BMJ 2020;368:m1091. Erratum in: BMJ 2020;368:m1295.
22. Huang C, Wang Y, Li X, Ren L, Zhao J, Hu Y, et al. Clinical features of patients infected with 2019 novel coronavirus in Wuhan, China. Lancet 2020;395:497-506. Erratum in: Lancet 2020;395:496.
23. Xu XW, Wu XX, Jiang XG, Xu KJ, Ying LJ, Ma CL, et al. Clinical findings in a group of patients infected with the 2019 novel coronavirus (SARS-Cov-2) outside of Wuhan, China: retrospective case series. BMJ 2020;368:m606. Erratum in: BMJ 2020;368:m792.
24. Peckham H, de Gruijter NM, Raine C, Radziszewska A, Ciurtin C, Wedderburn LR, et al. Male sex identified by global COVID-19 meta-analysis as a risk factor for death and ITU admission. Nat Commun 2020;11:6317.
25. Jackson CB, Farzan M, Chen B, Choe H. Mechanisms of SARS-CoV-2 entry into cells. Nat Rev Mol Cell Biol
2022;23:3-20.
26. Collins AB, Zhao L, Zhu Z, Givens NT, Bai Q, Wakefield MR, et al. Impact of COVID-19 on male fertility. Urology 2022;164:33-9.
27. Tur-Kaspa I, Tur-Kaspa T, Hildebrand G, Cohen D. COVID-19 may affect male fertility but is not sexually transmitted: a systematic review. F S Rev 2021;2:140-9.
28. Pan PP, Zhan QT, Le F, Zheng YM, Jin F. Angiotensin-converting enzymes play a dominant role in fertility. Int J Mol Sci 2013;14:21071-86.
29. Donders GGG, Bosmans E, Reumers J, Donders F, Jonckheere J, Salembier G, et al. Sperm quality and absence of SARS-CoV-2 RNA in semen after COVID-19 infection: a prospective, observational study and validation of the SpermCOVID-test. Fertil Steril 2022;117:287-96.
30. Tremellen K. Oxidative stress and male infertility--a clinical perspective. Hum Reprod Update 2008;14:243-58.
31. Agarwal A, Rana M, Qiu E, AlBunni H, Bui AD, Henkel R. Role of oxidative stress, infection and inflammation in male infertility. Andrologia 2018;50:e13126.
32. Kavoussi PK, Gilkey MS, Machen GL, Kavoussi SK, Dorsey C. Varicocele repair improves static oxidation reduction potential as a measure of seminal oxidative stress levels in infertile men: a prospective clinical trial using the MiOXSYS system. Urology 2022;165:193-7.
33. Schlegel PN, Sigman M, Collura B, De Jonge CJ, Eisenberg ML, Lamb DJ, et al. Diagnosis and treatment of infertility in men: AUA/ASRM guideline part I. Fertil Steril 2021;115:54-61.
34. Boitrelle F, Shah R, Saleh R, Henkel R, Kandil H, Chung E, et al. The sixth edition of the WHO manual for human semen analysis: a critical review and SWOT analysis. Life (Basel) 2021;11:1368.
35. Agarwal A, Majzoub A, Baskaran S, Panner Selvam MK, ChoCL, Henkel R, et al. Sperm DNA fragmentation: a new guideline for clinicians. World J Mens Health 2020;38:412-71.
36. Agarwal A, Farkouh A, Parekh N, Zini A, Arafa M, Kandil H, et al. Sperm DNA fragmentation: a critical assessment of clinical practice guidelines. World J Mens Health 2022;40:30-7.
37. Esteves SC, Zini A, Coward RM, Evenson DP, Gosálvez J, Lewis SEM, et al. Sperm DNA fragmentation testing: summary evidence and clinical practice recommendations. Andrologia 2021;53:e13874.
38. Farkouh A, Finelli R, Agarwal A. Beyond conventional sperm parameters: the role of sperm DNA fragmentation in male infertility. Minerva Endocrinol (Torino) 2022;47:23-37.
39. Tharakan T, Bettocchi C, Carvalho J, Corona G, Jones TH, Kadioglu A, et al.; EAU Working Panel on Male Sexual Reproductive Health. European Association of Urology guidelines panel on male sexual and reproductive health: a clinical consultation guide on the indications for performing sperm DNA fragmentation testing in men with infertility and testicular sperm extraction in nonazoospermic men. Eur Urol Focus 2022;8:339-50.
40. Krenz H, Gromoll J, Darde T, Chalmel F, Dugas M, Tüttelmann F. The male fertility gene atlas: a web tool for collecting and integrating OMICS data in the context of male infertility. Hum Reprod 2020;35:1983-90.
41. Omolaoye TS, Omolaoye VA, Kandasamy RK, Hachim MY, Du Plessis SS. Omics and male infertility: highlighting the application of transcriptomic data. Life (Basel) 2022;12:280.
42. Wang R, Pan W, Jin L, Li Y, Geng Y, Gao C, et al. Artificial intelligence in reproductive medicine. Reproduction 2019;158:R139-54.
43. Yu S, Rubin M, Geevarughese S, Pino JS, Rodriguez HF, Asghar W. Emerging technologies for home-based semen analysis. Andrology 2018;6:10-9.
44. Holt W, Watson P, Curry M, Holt C. Reproducibility of computer-aided semen analysis: comparison of five different systems used in a practical workshop. Fertil Steril 1994;62:1277-82.
45. Lamb DJ, Niederberger CS. Artificial intelligence in medicine and male infertility. World J Urol 1993;11:129-36.
46. Mahmoud AM, Gordts S, Vereecken A, Serneels A, Campo R, Rombauts L, et al. Performance of the sperm quality analyser in predicting the outcome of assisted reproduction. Int J Androl. 1998 Feb;21(1):41-6.
47. Ory J, Tradewell MB, Blankstein U, Lima TF, Nackeeran S, Gonzalez DC, et al. Artificial intelligence based machine learning models predict sperm parameter upgrading after varicocele repair: a multi-institutional analysis. World J Mens Health 2022;40:618-26.
48. Tsai VF, Zhuang B, Pong YH, Hsieh JT, Chang HC. Web- and artificial intelligence-based image recognition for sperm motility analysis: verification study. JMIR Med Inform 2020;8:e20031.
49. Kobori Y, Pfanner P, Prins GS, Niederberger C. Novel device for male infertility screening with single-ball lens microscope and smartphone. Fertil Steril 2016;106:574-8.
50. Hicks SA, Andersen JM, Witczak O, Thambawita V, Halvorsen P, Hammer HL, et al. Machine learning-based analysis of sperm videos and participant data for male fertility prediction. Sci Rep 2019;9:16770.
51. Riegler MA, Stensen MH, Witczak O, Andersen JM, Hicks SA, Hammer HL, et al. Artificial intelligence in the fertility clinic: status, pitfalls and possibilities. Hum Reprod 2021;36:2429-42.
52. You JB, McCallum C, Wang Y, Riordon J, Nosrati R, Sinton D. Machine learning for sperm selection. Nat Rev Urol 2021;18:387-403.
53. Chandra S, Gourisaria MK, Gm H, Konar D, Gao X, Wang T, et al. Prolificacy assessment of spermatozoan via state-of-the-art deep learning frameworks. IEEE Access 2022;10:13715-27.
54. Ilhan HO, Serbes G. Sperm morphology analysis by using the fusion of two-stage fine-tuned deep networks. Biomed Signal Process Control 2022;71:103246.
55. Ilhan HO, Sigirci IO, Serbes G, Aydin N. A fully automated hybrid human sperm detection and classification system based on mobile-net and the performance comparison with conventional methods. Med Biol Eng Comput 2020;58:1047-68.
56. Movahed RA, Mohammadi E, Orooji M. Automatic segmentation of sperm’s parts in microscopic images of human semen smears using concatenated learning approaches. Comput Biol Med 2019;109:242-53.
57. Abbasi A, Miahi E, Mirroshandel SA. Effect of deep transfer and multi-task learning on sperm abnormality detection. Comput Biol Med 2021;128:104121.
58. Javadi S, Mirroshandel SA. A novel deep learning method for automatic assessment of human sperm images. Comput Biol Med 2019;109:182-94.
59. Ghayda RA, Cannarella R, Calogero AE, Shah R, Rambhatla A, Zohdy W, et al.; Global Andrology Forum. Artificial intelligence in andrology: from semen analysis to image diagnostics. World J Mens Health 2023. doi: 10.5534/wjmh.230050
60. Maassen O, Fritsch S, Palm J, Deffge S, Kunze J, Marx G, et al.
Future medical artificial intelligence application requirements and expectations of physicians in German university hospitals: web-based survey. J Med Internet Res 2021;23:e26646.
61. Coppola MA, Klotz KL, Kim KA, Cho HY, Kang J, Shetty J, et al. SpermCheck fertility, an immunodiagnostic home test that detects normozoospermia and severe oligozoospermia. Hum Reprod 2010;25:853-61.
62. Onofre J, Geenen L, Cox A, Van Der Auwera I, Willendrup F, Andersen E, et al. Simplified sperm testing devices: a possible tool to overcome lack of accessibility and inconsistency in male factor infertility diagnosis. An opportunity for low- and middle- income countries. Facts Views Vis Obgyn 2021;13:79-93.
63. Schaff UY, Fredriksen LL, Epperson JG, Quebral TR, Naab S, Sarno MJ, et al. Novel centrifugal technology for measuring sperm concentration in the home. Fertil Steril 2017;107:358-64.e4.
64. Sun Y, Ruivenkamp CA, Hoffer MJ, Vrijenhoek T, Kriek M, van Asperen CJ, et al. Next-generation diagnostics: gene panel, exome, or whole genome? Hum Mutat 2015;36:648-55.
65. Kolmykov S, Vasiliev G, Osadchuk L, Kleschev M, Osadchuk A. Whole-exome sequencing analysis of human semen quality in Russian multiethnic population. Front Genet 2021;12:662846.
66. Ghieh F, Barbotin AL, Leroy C, Marcelli F, Swierkowsky-Blanchard N, Serazin V, et al. Will whole-genome sequencing become the first-line genetic analysis for male infertility in the near future? Basic Clin Androl 2021;31:21.
67. Cioppi F, Rosta V, Krausz C. Genetics of azoospermia. Int J Mol Sci 2021;22:3264.
68. Bonaparte E, Moretti M, Colpi GM, Nerva F, Contalbi G, Vaccalluzzo L, et al. ESX1 gene expression as a robust marker of residual spermatogenesis in azoospermic men. Hum Reprod 2010;25:1398-403.
69. Yao C, Yuan Q, Niu M, Fu H, Zhou F, Zhang W, et al. Distinct expression profiles and novel targets of MicroRNAs in human spermatogonia, pachytene spermatocytes, and round spermatids between OA patients and NOA patients. Mol Ther Nucleic Acids 2017;9:182-94.
70. Pilch B, Mann M. Large-scale and high-confidence proteomic analysis of human seminal plasma. Genome Biol 2006;7:R40.
71. Gilany K, Minai-Tehrani A, Savadi-Shiraz E, Rezadoost H, Lakpour N. Exploring the human seminal plasma proteome: an unexplored gold mine of biomarker for male infertility and male reproduction disorder. J Reprod Infertil 2015;16:61-71.
72. Batruch I, Smith CR, Mullen BJ, Grober E, Lo KC, Diamandis EP, et al. Analysis of seminal plasma from patients with non-obstructive azoospermia and identification of candidate bio-markers of male infertility. J Proteome Res 2012;11:1503-11.
73. Panner Selvam MK, Agarwal A, Baskaran S. Proteomic analysis of seminal plasma from bilateral varicocele patients indicates an oxidative state and increased inflammatory response. Asian J Androl 2019;21:544-50.
74. Panner Selvam MK, Samanta L, Agarwal A. Functional analysis of differentially expressed acetylated spermatozoal proteins in infertile men with unilateral and bilateral varicocele. Int J Mol Sci 2020;21:3155.
75. Agarwal A, Sharma R, Durairajanayagam D, Cui Z, Ayaz A, Gupta S, et al. Differential proteomic profiling of spermatozoal proteins of infertile men with unilateral or bilateral varicocele. Urology 2015;85:580-8.
76. Zhi EL, Liang GQ, Li P, Chen HX, Tian RH, Xu P, et al. Seminal plasma miR-192a: a biomarker predicting successful resolution of nonobstructive azoospermia following varicocele repair. Asian J Androl 2018;20:396-9.
77. Lv MQ, Zhou L, Ge P, Li YX, Zhang J, Zhou DX. Over-expression of hsa_circ_0000116 in patients with non-obstructive azoospermia and its predictive value in testicular sperm retrieval. Andrology 2020;8:1834-43.
78. Cannarella R, Barbagallo F, Crafa A, La Vignera S, Condorelli RA, Calogero AE. Seminal plasma transcriptome and proteome: towards a molecular approach in the diagnosis of idiopathic male infertility. Int J Mol Sci 2020;21:7308.
79. Bieniek JM, Drabovich AP, Lo KC. Seminal biomarkers for the evaluation of male infertility. Asian J Androl 2016;18:426-33.
80. Lambin P, Rios-Velazquez E, Leijenaar R, Carvalho S, van Stiphout RG, Granton P, et al. Radiomics: extracting more information from medical images using advanced feature analysis. Eur J Cancer 2012;48:441-6.
81. Gillies RJ, Kinahan PE, Hricak H. Radiomics: images are more than pictures, they are data. Radiology 2016;278:563-77.
82. De Santi B, Spaggiari G, Granata AR, Romeo M, Molinari F, Simoni M, et al. From subjective to objective: a pilot study on testicular radiomics analysis as a measure of gonadal function. Andrology 2022;10:505-17.
83. Karakus C, Ozyurt R. Correlation between high choline metabolite signal in spectroscopy and sperm retrieval chance at micro-TESE. Eur Rev Med Pharmacol Sci 2022;26:1125-30.
84. Hatakenaka M, Soeda H, Yabuuchi H, Matsuo Y, Kamitani T, Oda Y, et al. Apparent diffusion coefficients of breast tumors: clinical application. Magn Reson Med Sci 2008;7:23-9.
85. Tsili AC, Ntorkou A, Goussia A, Astrakas L, Panopoulou E, Sofikitis N, et al. Diffusion tensor imaging parameters in testes with nonobstructive azoospermia. J Magn Reson Imaging 2018;48:1318-25.
86. Lundberg FE, Johansson AL, Ludvigsson JF. Mortality in 43,598 men with infertility - a Swedish nationwide population-based cohort study. Clin Epidemiol 2019;11:645-57.
87. Del Giudice F, Kasman AM, Ferro M, Sciarra A, De Berardinis E, Belladelli F, et al. Clinical correlation among male infertility and overall male health: a systematic review of the literature. Investig Clin Urol 2020;61:355-71.
88. Glazer CH, Bonde JP, Eisenberg ML, Giwercman A, Hærvig KK, Rimborg S, et al. Male infertility and risk of nonmalignant chronic diseases: a systematic review of the epidemiological evidence. Semin Reprod Med 2017;35:282-90.
89. Del Giudice F, Kasman AM, Chen T, De Berardinis E, Busetto GM, Sciarra A, et al. The association between mortality and male infertility: systematic review and meta-analysis. Urology 2021;154:148-57.
90. Shiraishi K, Matsuyama H. Effects of medical comorbidity on male infertility and comorbidity treatment on spermatogenesis. Fertil Steril 2018;110:1006-11.e2.
91. Eisenberg ML, Li S, Behr B, Pera RR, Cullen MR. Relationship between semen production and medical comorbidity. Fertil Steril 2015;103:66-71.
92. Eisenberg ML, Li S, Cullen MR, Baker LC. Increased risk of incident chronic medical conditions in infertile men: analysis of United States claims data. Fertil Steril 2016;105:629-36.
93. Guo D, Li S, Behr B, Eisenberg ML. Hypertension and male fertility. World J Mens Health 2017;35:59-64.
94. Jacobsen R, Bostofte E, Engholm G, Hansen J, Olsen JH, Skakkebaek NE, et al. Risk of testicular cancer in men with abnormal semen characteristics: cohort study. BMJ 2000;321:789-92.
95. Walsh TJ, Croughan MS, Schembri M, Chan JM, Turek PJ. Increased risk of testicular germ cell cancer among infertile men. Arch Intern Med 2009;169:351-6.
96. Ventimiglia E, Montorsi F, Salonia A. Comorbidities and male infertility: a worrisome picture. Curr Opin Urol 2016;26:146-51.
97. Saha S, Roy P, Corbitt C, Kakar SS. Application of stem cell therapy for infertility. Cells 2021;10:1613.
98. Yuan Y, Zhou Q, Wan H, Shen B, Wang X, Wang M, et al. Generation of fertile offspring from Kit(w)/Kit(wv) mice through differentiation of gene corrected nuclear transfer embryonic stem cells. Cell Res 2015;25:851-63.
99. Lu Y, Oura S, Matsumura T, Oji A, Sakurai N, Fujihara Y, et al. CRISPR/Cas9-mediated genome editing reveals 30 testis-enriched genes dispensable for male fertility in mice. Biol Reprod 2019;101:501-11.
100. Agarwal A, Cannarella R, Saleh R, Harraz AM, Kandil H, Salvio G, et al. Impact of antioxidant therapy on natural pregnancy outcomes and semen parameters in infertile men: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. World J Mens Health 2023;41:14-48.
101. Naseri N, Valizadeh H, Zakeri-Milani P. Solid lipid nanoparticles and nanostructured lipid carriers: structure, preparation and application. Adv Pharm Bull 2015;5:305-13.
102. Liu SZ, Feng DC, Liu ZH, Liang JY, Ren ZJ, Zhou C, et al. Development of nanotechnology in andrology. Transl Androl Urol 2020;9:702-8.
103. Hezavehei M, Sharafi M, Kouchesfahani HM, Henkel R, Agarwal A, Esmaeili V, et al. Sperm cryopreservation: a review on current molecular cryobiology and advanced approaches. Reprod Biomed Online 2018;37:327-39.
104. Isachenko E, Isachenko V, Katkov II, Rahimi G, Schöndorf T, Mallmann P, et al. DNA integrity and motility of human spermatozoa after standard slow freezing versus cryoprotectant-free vitrification. Hum Reprod 2004;19:932-9.
105. O’Connell M, McClure N, Lewis SE. The effects of cryopreservation on sperm morphology, motility and mitochondrial function. Hum Reprod 2002;17:704-9.
106. Ozkavukcu S, Erdemli E, Isik A, Oztuna D, Karahuseyinoglu S. Effects of cryopreservation on sperm parameters and ultrastructural morphology of human spermatozoa. J Assist Reprod Genet 2008;25:403-11.
107. Morris GJ. Rapidly cooled human sperm: no evidence of intracellular ice formation. Hum Reprod 2006;21:2075-83.
108. Herbemont C, Mnallah S, Grynberg M, Sifer C. [Prospective comparison of different techniques for cryopreservation of small numbers of human spermatozoa]. Gynecol Obstet Fertil Senol 2019;47:797-801. French.
109. Karthikeyan M, Arakkal D, Mangalaraj AM, Kamath MS. Comparison of conventional slow freeze versus permeable cryoprotectant-free vitrification of abnormal semen sample: a randomized controlled trial. J Hum Reprod Sci 2019;12:150-5.
110. Slabbert M, du Plessis SS, Huyser C. Large volume cryoprotectant-free vitrification: an alternative to conventional cryopreservation for human spermatozoa. Andrologia 2015;47:594-9.
111. Zeng C, Peng W, Ding L, He L, Zhang Y, Fang D, et al. A preliminary study on epigenetic changes during boar spermatozoa cryopreservation. Cryobiology 2014;69:119-27.
112. Di Santo M, Tarozzi N, Nadalini M, Borini A. Human sperm cryopreservation: update on techniques, effect on DNA integrity, and implications for ART. Adv Urol 2012;2012:854837.
113. Hussein AA, Tran ND, Smith JF. Fertility preservation for boys and adolescents facing sterilizing medical therapy. Transl Androl Urol 2014;3:382-90.
114. Sato T, Katagiri K, Kubota Y, Ogawa T. In vitro sperm production from mouse spermatogonial stem cell lines using an organ culture method. Nat Protoc 2013;8:2098-104.
115. Yokonishi T, Sato T, Komeya M, Katagiri K, Kubota Y, Nakabayashi K, et al. Offspring production with sperm grown in vitro from cryopreserved testis tissues. Nat Commun 2014;5:4320.
116. Bahadur G, Chatterjee R, Ralph D. Testicular tissue cryopreservation in boys. Ethical and legal issues: case report. Hum Reprod 2000;15:1416-20.
117. Valli-Pulaski H, Peters KA, Gassei K, Steimer SR, Sukhwani M, Hermann BP, et al. Testicular tissue cryopreservation: 8 years of experience from a coordinated network of academic centers. Hum Reprod 2019;34:966-77.
118. Winther JF, Kenborg L, Byrne J, Hjorth L, Kaatsch P, Kremer LC, et al. Childhood cancer survivor cohorts in Europe. Acta Oncol 2015;54:655-68.
119. Trottmann M, Becker AJ, Stadler T, Straub J, Soljanik I, Schlenker B, et al. Semen quality in men with malignant diseases before and after therapy and the role of cryopreservation. Eur Urol 2007;52:355-67.
120. Jensen CFS, Dong L, Gul M, Fode M, Hildorf S, Thorup J, et al. Fertility preservation in boys facing gonadotoxic cancer therapy. Nat Rev Urol 2022;19:71-83.
121. Jadoul P, Guilmain A, Squifflet J, Luyckx M, Votino R, Wyns C, et al. Efficacy of ovarian tissue cryopreservation for fertility preservation: lessons learned from 545 cases. Hum Reprod
2017;32:1046-54.
122. Schlatt S, Honaramooz A, Boiani M, Schöler HR, Dobrinski I. Progeny from sperm obtained after ectopic grafting of neonatal mouse testes. Biol Reprod 2003;68:2331-5.
123. Liu Z, Nie YH, Zhang CC, Cai YJ, Wang Y, Lu HP, et al. Generation of macaques with sperm derived from juvenile monkey testicular xenografts. Cell Res 2016;26:139-42.
124. Fayomi AP, Peters K, Sukhwani M, Valli-Pulaski H, Shetty G, Meistrich ML, et al. Autologous grafting of cryopreserved prepubertal rhesus testis produces sperm and offspring. Science 2019;363:1314-9. Erratum in: Science 2019;364:eaax4999.
125. Dong L, Kristensen SG, Hildorf S, Gul M, Clasen-Linde E, Fedder J, et al. Propagation of spermatogonial stem cell-like cells from infant boys. Front Physiol 2019;10:1155.
126. Brinster RL, Zimmermann JW. Spermatogenesis following male germ-cell transplantation. Proc Natl Acad Sci U S A 1994;91:11298-302.
127. Gul M, Hildorf S, Dong L, Thorup J, Hoffmann ER, Jensen CFS, et al. Review of injection techniques for spermatogonial stem cell transplantation. Hum Reprod Update 2020;26:368-91.
128. Radford J, Shalet S, Lieberman B. Fertility after treatment for cancer. Questions remain over ways of preserving ovarian and testicular tissue. BMJ 1999;319:935-6.
129. Dong L, Gul M, Hildorf S, Pors SE, Kristensen SG, Hoffmann ER, et al. Xeno-free propagation of spermatogonial stem cells from infant boys. Int J Mol Sci 2019;20:5390.
130. Robinson M, Witherspoon L, Willerth S, Flannigan R. A xeno-free media for the in vitro expansion of hu-
man spermatogonial stem cells. bioRxiv 2021. doi:10.1101/2021.06.04.447118 [Epub]
131. Sadri-Ardekani H, Homburg CH, van Capel TM, van den Berg H, van der Veen F, van der Schoot CE, et al. Eliminating acute lymphoblastic leukemia cells from human testicular cell cultures: a pilot study. Fertil Steril 2014;101:1072-8.e1.
132. Dovey SL, Valli H, Hermann BP, Sukhwani M, Donohue J, Castro CA, et al. Eliminating malignant contamination from therapeutic human spermatogonial stem cells. J Clin Invest 2013;123:1833-43.
133. Faes K, Goossens E. Short-term storage of human testicular tissue: effect of storage temperature and tissue size. Reprod Biomed Online 2017;35:180-8.
134. Faes K, Lahoutte T, Hoorens A, Tournaye H, Goossens E. In search of an improved injection technique for the clinical application of spermatogonial stem cell transplantation. Reprod Biomed Online 2017;34:291-7.
135. Faes K, Tournaye H, Goethals L, Lahoutte T, Hoorens A, Goossens E. Testicular cell transplantation into the human testes. Fertil Steril 2013;100:981-8.
136. Tesarik J, Bahceci M, Ozcan C, Greco E, Mendoza C. Restoration of fertility by in-vitro spermatogenesis. Lancet 1999;353:555-6.
137. Alves-Lopes JP, Söder O, Stukenborg JB. Testicular organoid generation by a novel in vitro three-layer gradient system. Biomaterials 2017;130:76-89.
138. Alves-Lopes JP, Söder O, Stukenborg JB. Use of a three-layer gradient system of cells for rat testicular organoid generation. Nat Protoc 2018;13:248-59.
139. Alves-Lopes JP, Stukenborg JB. Testicular organoids: a new model to study the testicular microenvironment in vitro? Hum Reprod Update 2018;24:176-91.
140. Fang F, Li Z, Zhao Q, Li H, Xiong C. Human induced pluripotent stem cells and male infertility: an overview of current progress and perspectives. Hum Reprod 2018;33:188-95.
141. Durruthy Durruthy J, Ramathal C, Sukhwani M, Fang F, Cui J, Orwig KE, et al. Fate of induced pluripotent stem cells following transplantation to murine seminiferous tubules. Hum Mol Genet 2014;23:3071-84.
142. Park TS, Galic Z, Conway AE, Lindgren A, van Handel BJ, Magnusson M, et al. Derivation of primordial germ cells from human embryonic and induced pluripotent stem cells is significantly improved by coculture with human fetal gonadal cells. Stem Cells 2009;27:783-95.
143. Eguizabal C, Montserrat N, Vassena R, Barragan M, Garreta E, Garcia-Quevedo L, et al. Complete meiosis from human induced pluripotent stem cells. Stem Cells 2011;29:1186-95.
144. Easley CA 4th, Phillips BT, McGuire MM, Barringer JM, Valli H, Hermann BP, et al. Direct differentiation of human pluripotent stem cells into haploid spermatogenic cells. Cell Rep 2012;2:440-6.
145. Ramathal C, Durruthy-Durruthy J, Sukhwani M, Arakaki JE, Turek PJ, Orwig KE, et al. Fate of iPSCs derived from azoospermic and fertile men following xenotransplantation to murine seminiferous tubules. Cell Rep 2014;7:1284-97.
146. De Geyter C, Calhaz-Jorge C, Kupka MS, Wyns C, Mocanu E, Motrenko T, et al.; European IVF-monitoring Consortium (EIM) for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE). ART in Europe, 2014: results generated from European registries by ESHRE: the European IVF-monitoring Consortium (EIM) for the European Society of Human Reproduction and Embryology (ESHRE). Hum Reprod 2018;33:1586-601.
147. Lepine S, McDowell S, Searle LM, Kroon B, Glujovsky D, Yazdani A. Advanced sperm selection techniques for assisted reproduction. Cochrane Database Syst Rev 2019;7:CD010461.
148. Teixeira DM, Hadyme Miyague A, Barbosa MA, Navarro PA, Raine-Fenning N, Nastri CO, et al. Regular (ICSI) versus ultra-high magnification (IMSI) sperm selection for assisted reproduction. Cochrane Database Syst Rev 2020;2:CD010167.
149. Chen H, Feng G, Zhang B, Zhou H, Shu J, Gan X. A successful pregnancy using completely immotile but viable frozen-thawed spermatozoa selected by laser. Clin Exp Reprod Med 2017;44:52-5.
150. Ozkavukcu S, Celik-Ozenci C, Konuk E, Atabekoglu C. Live birth after Laser Assisted Viability Assessment (LAVA) to detect pentoxifylline resistant ejaculated immotile spermatozoa during ICSI in a couple with male Kartagener’s syndrome. Reprod Biol Endocrinol 2018;16:10.
151. Gianaroli L, Magli MC, Collodel G, Moretti E, Ferraretti AP, Baccetti B. Sperm head’s birefringence: a new criterion for sperm selection. Fertil Steril 2008;90:104-12.
152. Ghosh S, Chattopadhyay R, Bose G, Ganesh A, Das S, Chakravarty BN. Selection of birefringent spermatozoa under Polscope: effect on intracytoplasmic sperm injection outcome. Andrologia 2012;44 Suppl 1:734-8.
153. Haas GG Jr, D'Cruz OJ, DeBault LE. Assessment by fluorescence-activated cell sorting of whether sperm-associated immunoglobulin (Ig)G and IgA occur on the same sperm population. Fertil Steril 1990;54:127-32.
154. Mangum CL, Patel DP, Jafek AR, Samuel R, Jenkins TG, Aston KI, et al. Towards a better testicular sperm extraction: novel sperm sorting technologies for non-motile sperm extracted by microdissection TESE. Transl Androl Urol 2020;9(Suppl 2):S206-14.
155. Takeshima T. Development of a machine learning application for intraoperative object detection of positive seminiferous tubules in microdissection testicular sperm extraction for nonobstructive azoospermia. Fertil Steril 2022;118(4 Suppl):E90.
156. Zeadna A, Khateeb N, Rokach L, Lior Y, Har-Vardi I, Harlev A, et al. Prediction of sperm extraction in non-obstructive azoospermia patients: a machine-learning perspective. Hum Reprod 2020;35:1505-14.
157. Caroppo E, Colpi GM. Prediction of sperm retrieval with the aid of machine-learning models cannot help in the management of patients with non-obstructive azoospermia when a less-effective surgical treatment is used. Hum Reprod 2020;35:2872-3.
158. Abbas TO, AbdelMoniem M, Chowdhury MEH. Automated quantification of penile curvature using artificial intelligence. Front Artif Intell 2022;5:954497.
159. Barratt CLR, De Jonge CJ, Anderson RA, Eisenberg ML, Garrido N, Rautakallio Hokkanen S, et al. A global approach to addressing the policy, research and social challenges of male reproductive health. Hum Reprod Open 2021;2021:hoab009.
160. Agarwal A, Saleh R, Boitrelle F, Cannarella R, Hamoda TAA, Durairajanayagam D, et al. The Global Andrology Forum (GAF): a world-wide, innovative, online initiative to bridge the gaps in research and clinical practice of male infertility and sexual health. World J Mens Health 2022;40:537-42.
161. Agarwal A, Leisegang K, Panner Selvam MK, Durairajanayagam D, Barbarosie C, Finelli R, et al. An online educational model in andrology for student training in the art of scientific writing in the COVID-19 pandemic. Andrologia 2021;53:e13961.
162. Agarwal A, Finelli R, Durairajanayagam D, Leisegang K, Sharma R, Gupta S, et al. A web-based global educational model for training in semen analysis during the Covid-19 pandemic. World J Mens Health 2021;39:804-17.