Bất thường nhiễm sắc thể ở bệnh nhân nam vô sinh do vô tinh

Nội dung text: Bất thường nhiễm sắc thể ở bệnh nhân nam vô sinh do vô tinh

1. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 9-2012 BẤT THƢỜNG NHIỄM SẮC THỂ Ở BỆNH NHÂN NAM VÔ SINH DO VÔ TINH Trần Văn Khoa*; Triệu Tiến Sang*; Lưu Xuân Quyết** Phan Thị Hoan***; Lê Văn Vệ**** TÓM TẮT Bất thường nhiễm sắc thể (NST) và mất đoạn nhỏ NST Y được coi là hai nguyên nhân di truyền thường gặp nhất liên quan đến hiện tượng suy giảm sinh tinh. Để đánh giá bất thường NST, thực hiện phân tích băng G trên 350 bệnh nhân (BN) nam vô sinh do vô tinh, phát hiện 27 BN (7,71%) có bất thường NST. Trong đó, hội chứng Klinefelter của (47,XXY) là phổ biến nhất, chiếm 16 BN (59,26%). 323 BN còn lại với NST bình thường, là những đối tượng được sàng lọc mất đoạn nhỏ NST Y vùng AZF. Kết luận: bất thường NST có thể chiếm tỷ lệ đáng kể ở BN vô sinh không còn tinh trùng ở Việt Nam, cho thấy hai bước trong quy trình phân tích bất thường di truyền ở nam giới suy giảm sinh tinh: làm xét nghiệm NST và sàng lọc mất đoạn nhỏ NST Y là cần thiết để sàng lọc trong quá trình chẩn đoán vô sinh nam trước khi tiến hành thụ tinh ống nghiệm tiêm tinh trùng vào bào tương noãn. * Từ khóa: Vô sinh nam; Nhiễm sắc thể bất thường; Mất đoạn nhỏ nhiễm sắc thể Y; Vô tinh. CHROMOSOMAL ABNORMALITY IN AZOOSPERMIC INFERTILE PATIENTS SUMMARY Chromosomal abnormality and Y chromosome microdeletion are regarded as two frequent genetic causes associated with spermatogenic failure in population. To investigate the distribution of the chromosomal aberrations in Vietnamese patients with azoospermia, karyotype analysis by G-banding was carried out in 350 azoopermic infertile men. Of 350 patients, 27 (7.71%) were found to have chromosomal abnormalities in which Klinefelter’s syndrome (47,XXY), 16/27 (59.26%) are the most common chromosomal aberration. Among the rest of the 323 patients with normal karyotype, were subjected to be screened microdeletions in AZF region. In conclusion, the ratio of chromosomal abnormality is noticeable in Vietnamese infertile patients with azoospermia, suggesting the two steps in strategy of analysing genetic abnormalities in spermatogenic failure men and it is essential to screen them during diagnosis of male infertility before in vitro assisted fertilization by intracytoplasmic sperm injection. * Key words: Male infertility; Chromosomal abnormality; Y chromosome microdeletion; Azoospermia. * Học viện Quân y ** Bệnh viện 103 *** Trường Đại học Y Hà Nội **** Bệnh viện Nam học và Hiếm muộn Hà Nội Chịu trách nhiệm nội dung khoa học: GS. TS. Hoàng Văn Lương PGS. TS. Quản Hoàng Lâm 1
2. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 9-2012 ĐẶT VẤN ĐỀ * Tiêu chuẩn loại trừ: BN vô sinh thứ phát, có bất thường cơ quan sinh dục. Các Khoảng 50% các trường hợp vô sinh là trường hợp đều lấy tinh dịch xét nghiệm ít do nam giới. Mặc dù nhiều trường hợp nhất hai lần sau khi kiêng sinh hoạt tình dục nguyên nhân vẫn chưa được hiểu rõ, yếu tố trong vòng 7 ngày. Phân loại mẫu tinh dịch di truyền liên quan đến vô sinh nam do vô theo tiêu chuẩn của Tổ chức Y tế Thế giới tinh (Azoospermia) đã được xác định, bao (WHO) năm 2009. gồm cả bất thường NST và mất đoạn nhỏ NST Y. Bất thường NST trong thời gian dài 2. Phƣơng pháp nghiên cứu. đã được công nhận là một trong những Phân tích NST và lập karyotype: nuôi nguyên nhân thường gặp của vô sinh nam. cấy tế bào bạch cầu lympho máu ngoại vi Khoảng 13,7% nam giới vô sinh do vô tinh theo phương pháp của H Ford (1965) có cải và 4,6% do thiểu tinh mức độ nặng đã tìm biên: nuôi cấy tế bào trong 6 ml môi trường thấy có bất thường NST. Trong số đó, bất RPMI (Gibco), 1,5 ml BSA, 0,5 ml máu và thường NST giới tính là yếu tố nổi bật. 30 µl PHA (1,2 mg/5 ml, Gibco), kháng sinh Ngoài ra, còn có các bất thường cấu trúc antibiotic - mycotinic 100X, 1,25 ml/100 ml NST giới tính hoặc NST thường. Trong 10 môi trường nuôi cấy (Gibco). Trước khi thu năm gần đây, mất đoạn nhỏ NST Y thuộc 45 phút, nhỏ 30 µl colcemid (nồng độ cuối vùng AZF trên cánh dài NST Y đã được cùng 10 µ/ml) vào mỗi mẫu. Thu hoạch phát hiện như một nguyên nhân di truyền tế bào vào giờ thứ 72. Để tiêu bản ở tủ thường gặp đi cùng với chứng suy giảm 600C qua đêm trước khi nhuộm. Xử lý tiêu sinh tinh. Chúng tôi tiến hành nghiên cứu này nhằm: Xác định tỷ lệ bất thường NST bản trong trypsin 1:250 1X/PBS từ 15 giây - và tuyển chọn những trường hợp vô sinh 1 phút. Rửa ngay lại bằng nước lạnh. Nhuộm không rõ căn nguyên cho phân tích mất Giemsa từ 10 - 20 phút. Để khô tiêu bản và đoạn nhỏ NST Y. phân tích. Phân tích 20 cụm NST kỳ giữa cho mỗi mẫu, sử dụng kính hiển vi và phần ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP mềm chuyên dụng. Nếu phát hiện thấy NGHIÊN CỨU dòng tế bào thứ hai, sẽ phân tích 100 cụm NST để phát hiện thể khảm. 1. Đối tƣợng nghiên cứu. 350 nam giới vô sinh do vô tinh, có vợ bình thường, đến khám tại Trung tâm Công KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ nghệ Phôi, Học viện Quân y, Bộ môn Y sinh BÀN LUẬN học - Di truyền, Đại học Y Hà Nội và Bệnh 1. Tỷ lệ bất thƣờng NST ở BN vô tinh. viện Nam học và Hiếm muộn Hà Nội từ 2010 - 2011. Tất cả BN đều được chỉ định xét nghiệm NST, phân tích và lập karyotype, * Tiêu chuẩn chọn BN: BN nam được kết quả: 27/350 BN (7,71%) có bất thường xác định vô sinh do vô tinh sau khám lâm về karyotype, 323 BN còn lại (92,29%) có sàng, xét nghiệm hormon. karyotype bình thường. 2
3. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 9-2012 Bảng 1: Phân bố các kiểu karyotype bất vực cho kết quả khác nhau. Tỷ lệ bất thường ở BN vô sinh nam giới. thường NST trong nghiên cứu của chúng tôi là 7,71%. Đặc biệt, tỷ lệ BN bất thường KIỂU BẤT THƯỜNG n về karyotype của chúng tôi thấp hơn so với NST giới tÝnh 47,XXY 16 Trung Thị Hằng (2007): 24,32% (9/37 BN) 47,XY,+21 1 [1] và Nguyễn Đức Nhự: 20,8% [2]. Nhìn Số chung, kết quả của các tác giả cho thấy tỷ lượng 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 NST thường lệ bất thường NST ở BN nam vô sinh khác 45,XY,der(13;15)(q10;q10) 1 nhau, tỷ lệ này thay đổi từ 2,1 - 20,8%. Kết 45,XY,der(13;14) 1 quả của chúng tôi cũng nằm trong khoảng NST giới tÝnh Nam 46,XX 1 dao động đó. Điều này có thể do khác nhau 46,XY,t(2;8)(q14.2;q24.1) 1 về cỡ mẫu, nguồn gốc chủng tộc, cách t(3;14)(p23;q13) chọn mẫu là ngẫu nhiên hay thuận tiện. 46,XY,t(2q;13q) 1 Cấu Trong nghiên cứu này, chúng tôi chọn mẫu trúc NST thường 46,XY,inv(9)(p11;q13) 1 kiểu ngẫu nhiên, khác với nghiên cứu của 46,XY,dup(9)(q21;q22) 1 Trung Thị Hằng hoặc Nguyễn Đức Nhự 46,XY,t(5;7;14)(p10;q36;q10) 1 (chọn mẫu kiểu thuận tiện). Một số tác giả 46,XY,r(22) 1 gộp cả đối tượng thiểu tinh và vô tinh nên tỷ lệ bất thường có sự sai khác. Tổng 27 2. Phân bố bất thƣờng NST thƣờng Bảng 2: Tỷ lệ bất thường NST khảo sát và NST giới tính về số lƣợng và cấu trúc. ở một số nghiên cứu. Bảng 3: SỐ TRƯỜNG SỐ TRƯỜNG TỶ LỆ HỢP BẤT BẤT SỐ CẤU HỢP BẤT TỔNG CÁC TÁC GIẢ CHUNG THƯỜNG THƯỜNG LƯỢNG TRÚC THƯỜNG SỐ (%) p (%) NST NST NST NST NST(%) THƯỜNG (%) NST 10 33/1.000 27 6 4 6 Koulischer L [5] thường (37,04%) (3,3%) (2,7%) (0,06%) < 0,001 51/2.372 33 18 NST giới 17 Chandley AC [4] 16 1 (2,1%) (1,4%) (0,7%) tính (62,96%) 215/2.542 175 40 27 Zuffardi O [10] Tổng số 20 7 (8,6%) (6,9%) (1,6%) (100%) 98/952 65 33 Bourrouillou G [3] (10,3%) (6,8%) (3,4%) 18/27 trường hợp bất thường về NST 14/568 2 12 Bonduelle M [9] giới tính, chiếm 66,67% tổng số các trường (2,4%) (0,35%) (2,1%) hợp bất thường NST. Trong đó, 16 trường Nguyễn Đức Nhự 26/125 21 5 hợp bất thường về số lượng NST giới tính, [2] (20,8%) (16,8%) (4%) 1 trường hợp bất thường về cấu trúc NST 27/350 17 9 Nghiên cứu này (7,71%) (4,86%) (2,57%) giới tính. Các kiểu bất thường còn lại chỉ xuất hiện ở 1/27 trường hợp bất thường NST. Mặc dù có nhiều tác giả trên thế giới Bất thường NST thường gặp 10/27 trường nghiên cứu về bất thường NST trên BN hợp, chiếm 37,04%. Trong đó, 4 trường hợp nam vô sinh. Tuy nhiên, ở mỗi nước và khu bất thường số lượng NST thường, 6 trường 3
4. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 9-2012 hợp còn lại bất thường về cấu trúc NST giữa các NST thường hoặc lặp đoạn, NST thường. hình vòng (bảng 1) ở BN nam vô sinh. Kết quả ở nghiên cứu này cho thấy, bất Các bất thường NST sẽ gây ảnh hưởng thường NST giới tính có tỷ lệ cao hơn so tới quá trình bắt cặp của các NST trong cặp với bất thường NST thường, tương tự các tương đồng ở quá trình giảm phân tạo giao nghiên cứu khác. Nhìn chung, các nghiên tử. Các hợp tử có bộ NST bất thường có cứu đều cho thấy bất thường NST kiểu nguy cơ bị sảy thai cao, nếu quá trình mang (47,XXY) chiếm tỷ lệ cao nhất so với các thai phát triển bình thường thì cũng làm gia bất thường NST khác. BN hội chứng (46,XX) tăng khả năng con cái sinh ra mang dị tật biểu hiện kiểu hình bên ngoài là nam giới bẩm sinh. Vì vậy, BN nam vô sinh cần được có kiểu hình là nam nhưng kiểu nhân là tư vấn di truyền cũng như chẩn đoán trước 46,X,Xt(Xp,Yp) chiếm tỷ lệ 1/10.000 do ở sinh khi áp dụng các kỹ thuật hỗ trợ sinh những người này có mang một chuyển đoạn sản. của NST Y lên đầu tận của NST X, đoạn Ở 323 trường hợp còn lại, chúng tôi này mang gen SRY (gen xác định giới tính). không phát hiện thấy có rối loạn về cấu trúc Đây là trường hợp người bệnh có kiểu hình hay số lượng NST. Tuy nhiên, những BN nam, có hai tinh hoàn, hầu hết cơ quan sinh này có bất thường di truyền ở mức độ đột dục giống nam giới bình thường nhưng biến gen hay không, cần được xét nghiệm không có NST Y. Nghiên cứu của chúng tôi ADN để xác định chính xác. Cho đến nay, cũng phát hiện 1 trường hợp nam vô sinh mất đoạn nằm trong vùng AZF trên nhánh có karyotype (46,XX). Cho đến nay, hội dài NST Y đã được nghiên cứu và xác định chứng nam (46,XX) chắc chắn không có sự có liên quan đến thiểu tinh hoặc vô tinh ở sinh tinh. Do đó, một khi đã xác định là BN nam vô sinh. Do đó, trường hợp nam vô nguời nam bị hội chứng này bằng karyotype, sinh mà karyotype bình thường thì kết quả việc phẫu thuật tìm tinh trùng trong tinh phân tích ADN sẽ là cơ sở tư vấn di truyền, hoàn là vô ích. chọn giải pháp thích hợp cho BN. Bên cạnh bất thường về số lượng NST, Như vậy, cùng với sự phát triển của y sai lệch về cấu trúc NST cũng được các học, các kỹ thuật di truyền ngày càng được nhà di truyền học tìm ra và phân thành hai cải tiến và phát triển, góp phần tìm ra loại là bất thường về cấu trúc NST thường nguyên nhân gây vô sinh nam giới do bất và cấu trúc NST giới tính. Bất thường về thường NST. Các tác giả nghiên cứu về bất cấu trúc có thể là mất đoạn, đảo đoạn, thường NST có liên quan đến vô sinh nam chuyển đoạn... Bất thường trong bộ NST có giới đều cho thấy bất thường NST ở những thể gây trở ngại cho bắt cặp NST trong quá BN này rất đa dạng. Trong đó, có cả bất trình giảm phân và ảnh hưởng đến quá thường về số lượng và cấu trúc NST giới trình sinh tinh. tính cũng như NST thường. Tuy nhiên, có Chuyển đoạn Robertson giữa các NST những trường hợp nam giới vô sinh do vô tâm mút 13, 14, 15, 21 và 22, thường thấy tinh hoặc thiểu tinh, nhưng vẫn có karyotype ở nam giới vô sinh, đặc biệt chuyển đoạn bình thường và không phát hiện được giữa NST 13 và 14 hay gặp hơn cả [9]. Kết nguyên nhân nào khác thì cần được phân quả của chúng tôi cũng đã phát hiện ra một tích bất thường di truyền ở cấp độ phân tử. số bất thường liên quan tới chuyển đoạn 4
5. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 9-2012 KẾT LUẬN 5. Koulischer L, Schoysman R. Chromosome and human infertility. Mitotic and meiotic Trong số 350 BN nam vô sinh do vô tinh, chromosome studies in 202 consecutive male đã phát hiện được 27 trường hợp (7,71%) patients. Clin Gent. 1974, 5, pp.116-126. bất thường NST. Trong đó, tỷ lệ bất thường 6. Lakshmi Rao, Arvind Babu, Murthy cao nhất là hội chứng Kilinefelter (16/27 Kanakavalli et al. Chromosomal abnormalities trường hợp = 59,26%). and Y chromosome microdeletions in infertile Kết quả này cho thấy, với nam vô sinh men with varicocele and idiopathic infertility of do vô tinh, cần được xét nghiệm và tư vấn South Indian origin. Journal of Andrology. 2004, di truyền trước khi tiến hành các biện pháp January/February, 25 (1). điều trị hỗ trợ sinh sản. 7. Lanfranco F, Kamischke A, Zitzmann M, Nieschlag E. Klinefelter’s syndrome. Lancet. TÀI LIỆU THAM KHẢO 2004, pp.273-283. 1. Trung Thị Hằng. Nghiên cứu đặc điểm 8. Trieu Huynh, Richard Mollard, Alan Trounson. karyotype của những nam không có tinh trùng. Selected genetic factors associated with male Khóa luận tốt nghiệp Bác sỹ Y khoa. Đại học Y infertility. Human Reproduction Update. 2002, Hà Nội. 2007. 8 (2), pp.183-198. 2. Nguyễn Đức Nhự. Nghiên cứu đặc điểm 9. Van Assche E, Bonduelle M. Cytogentics NST và phát hiện mất đoạn AZFc ở BN vô sinh of infertile men, in: Steirteghem AV, Devroey P, nam giới. Luận văn Thạc sỹ Y học. 2009. editors. Gentics and assisted human conception. 3. Bourrouillou G, Dastugue N. Chromosome Hum Reprod. 1996, 11 Suppl 4, pp.1-24. studies in 952 infertile males with a sperm count 10. Zuffardi O, Tiepolo L. Frequencies and below 10 million per ml. Hum Gent. 1985, 71, types of chromosome abnormalities associated pp.366-367. with human male infertility, genetic control of 4. Chandley A.C. The chromosomal basis of gamete production and funtion. New York Academic human infertility. Br Med Bull. 1979, 35, pp.181-186. Press. 1982, pp.261-273. Ngày nhận bài: 30/9/2012 Ngày giao phản biện: 10/10/2012 Ngày giao bản thảo in: 16/11/2012 5
6. TẠP CHÍ Y - DƯỢC HỌC QUÂN SỰ SỐ 9-2012 6