Can PCNA and LIM15 gene expression levels predict sperm retrieval success in men with non-obstructive azoospermia?

Abstract

Introduction and objectives

It is necessary to be able to predict sperm retrieval before microdissection testicular sperm extraction (mTESE) in azoospermic men. This study established the importance of proliferating cell nuclear antigen (PCNA) and LIM15 gene expression levels in predicting the success of sperm retrieval by mTESE.

Materials and methods

One hundred and forty-three men who were diagnosed with non-obstructive azoospermia (NOA) were included in the study. Patients’ age, total testosterone and follicle stimulating hormone values, testicular volume and testicular histology were recorded by prospectively. PCNA and LIM15 gene expression levels were determined by real-time PCR in the materials from both ejaculate and testicular specimens.

Results

Testis volume and histology were the most important factors in predicting the sperm retrieval rate (SRR). The PCNA and LIM15 gene expression levels measured in testicular tissues and the LIM15 gene expression levels measured in ejaculate significantly correlated with the SRR in mTESE (p = 0.038, p = 0.022, and p = 0.004, respectively). Although the PCNA gene expression level measured in ejaculate was higher in men with successful sperm retrieval, the difference was not statistically significant (p = 0.061). According to the multivariate logistic regression analysis, testicular volume and LIM15 gene expression level in ejaculate were independent predictive parameters for sperm retrieval.

Conclusion

The data showed that LIM15 gene expression level in ejaculate is a useful molecular marker to predict the SRR before mTESE.

Resumen

Introducción y objetivos

Es necesario poder predecir la recuperación de espermatozoides antes de la extracción de esperma testicular por microdisección (mTESE) en hombres azoospérmicos. Este estudio estableció la importancia del antígeno nuclear de células en proliferación (PCNA) y los niveles de expresión del gen LIM15 para predecir el éxito de la recuperación de espermatozoides mediante mTESE.

Materiales y métodos

Se incluyeron en el estudio 143 hombres que fueron diagnosticados con azoospermia no obstructiva. La edad de los pacientes, los valores de testosterona total y de la hormona estimulante del folículo, el volumen testicular y la histología testicular se registraron de forma prospectiva. Los niveles de expresión génica de PCNA y LIM15 se determinaron mediante PCR en tiempo real en los materiales de muestras de testículos y eyaculados.

Resultados

El volumen de los testículos y la histología fueron los factores más importantes para predecir la tasa de recuperación de espermatozoides. Los niveles de expresión del gen PCNA y LIM15 medidos en tejidos testiculares y los niveles de expresión del gen LIM15 medidos en la eyaculación se correlacionaron significativamente con la tasa de recuperación de espermatozoides en mTESE (p = 0,038, p = 0,022 y p = 0,004, respectivamente). Aunque el nivel de expresión del gen PCNA medido en la eyaculación fue mayor en los hombres con recuperación exitosa de espermatozoides, la diferencia no fue estadísticamente significativa (p = 0,061). Según el análisis de regresión logística multivariante, el volumen testicular y el nivel de expresión del gen LIM15 en la eyaculación fueron parámetros predictivos independientes para la recuperación de espermatozoides.

Conclusión

Los datos mostraron que el nivel de expresión del gen LIM15 en la eyaculación es un marcador molecular útil para predecir la tasa de recuperación de espermatozoides antes de mTESE.