TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br />
<br />
PHÁT HIỆN MẤT ĐOẠN NHỎ TRÊN NHIỄM SẮC THỂ Y<br />
Ở NAM GIỚI MẮC HỘI CHỨNG OAT<br />
Nguyễn Bá Sơn, Nguyễn Xuân Tùng, Lương Thị Lan Anh<br />
Trường Đại học Y Hà Nội<br />
Hội chứng OAT (Oligo - Astheno - Teratozoospermia) là tình trạng tinh trùng trong tinh dịch có mật độ<br />
ít, độ di động yếu và tỷ lệ bất thường cao. Hội chứng OAT chiếm khoảng 8,5% nam giới tới xét nghiệm<br />
tinh dịch đồ và chiếm 12,5% nam giới có tinh dịch đồ bất thường. Mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y là<br />
nguyên nhân rối loạn vật chất di truyền đứng thứ hai sau hội chứng Klinefelter gây vô sinh nam do ảnh<br />
hưởng tới quá trình tạo tinh trùng. Nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định tỷ lệ mất đoạn nhỏ trên<br />
nhiễm sắc thể Y ở nam giới mắc hội chứng OAT. 327 nam giới mắc hội chứng OAT được lựa chọn vào<br />
nghiên cứu, sử dụng kỹ thuật PCR đa mồi (multiplex PCR, M - PCR ). Kết quả cho thấy 40/327 nam giới<br />
mắc hội chứng OAT có mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y, chiếm tỷ lệ 12,2%, trong đó: mất đoạn AZFc<br />
chiếm tỷ lệ cao nhất là 80%, mất đoạn AZFd chiếm tỷ lệ 20%; không phát hiện được trường hợp mất<br />
đoạn AZFa, AZFb. Đối với mất đoạn AZFd, toàn bộ mất đoạn xảy ra ở vị trí sY152 và không phát hiện<br />
trường hợp nào mất ở vị trí PBY2. Mất đoạn xảy ra chủ yếu ở nhóm OAT mức độ nặng, chiếm 16%.<br />
Từ khóa: Mất đoạn nhỏ, nhiễm sắc thể Y, hội chứng OAT<br />
<br />
I. ĐẶT VẤN ĐỀ<br />
Hội chứng OAT (Oligo - Astheno Teratozoospermia) là tình trạng tinh trùng trong<br />
tinh dịch có mật độ ít, độ di động yếu và tỷ lệ<br />
bất thường cao [1]. Theo tiêu chuẩn của Tổ<br />
chức Y tế thế giới (World Health Organization WHO) năm 2010, hội chứng OAT là tình trạng<br />
phối hợp của 3 biểu hiện sau trên tinh dịch đồ:<br />
Mật độ tinh trùng dưới 15 triệu/ml, tỷ lệ tinh<br />
trùng di động tiến tới dưới 32% và tỷ lệ tinh<br />
trùng bình thường dưới 4% [2]. Hội chứng OAT<br />
chiếm khoảng 8,5% nam giới tới xét nghiệm<br />
tinh dịch đồ và 12,5% nam giới có tinh dịch<br />
đồ bất thường [3]. Dựa vào mật độ tinh trùng,<br />
Địa chỉ liên hệ: Lương Thị Lan Anh, Bộ môn Y sinh<br />
học Di truyền, trường Đại học Y Hà Nội<br />
Email: lanhluong@gmail.com<br />
Ngày nhận: 09/03/2017<br />
Ngày được chấp nhận: 26/6/2017<br />
<br />
TCNCYH 108 (3) - 2017<br />
<br />
hội chứng OAT được chia làm ba mức độ: Hội<br />
chứng OAT mức độ nhẹ (mật độ tinh trùng 10 15 triệu/ml); hội chứng OAT mức độ trung bình<br />
(mật độ tinh trùng 5 - 10 triệu/ml) và hội chứng<br />
OAT mức độ nặng (mật độ tinh trùng 0 - 5 triệu/<br />
ml) [4]. Mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y là<br />
nguyên nhân rối loạn vật chất di truyền đứng<br />
thứ hai sau hội chứng Klinefelter gây vô sinh<br />
nam do ảnh hưởng tới quá trình tạo tinh trùng<br />
[5; 6]. Tỷ lệ mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể<br />
Y chiếm khoảng 2 - 14% nam giới vô sinh [5;<br />
7 - 10]. Trên nhiễm sắc thể Y có các các vùng<br />
gen đặc hiệu (vùng AZF - Azoospermia Factor)<br />
bao gồm AZFa, AZFb, AZFc, AZFd. Mỗi vùng<br />
AZF chứa nhiều gen khác nhau và mất đoạn<br />
trong các vùng này được xác định là nguyên<br />
nhân gây ra suy giảm sinh tinh trùng [5; 11] .<br />
Việc xác định các mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc<br />
thể Y giúp cho chẩn đoán chính xác, đặc biệt là<br />
23<br />
<br />
TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br />
tư vấn di truyền và có hướng điều trị đúng đắn.<br />
Nghiên cứu này được thực hiện với mục tiêu<br />
xác định tỷ lệ mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể<br />
Y ở nam giới mắc hội chứng OAT.<br />
<br />
II. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP<br />
1. Đối tượng nghiên cứu<br />
327 nam giới trong độ tuổi sinh sản đã làm<br />
xét nghiệm tinh dịch đồ tại Trung tâm Tư vấn Di<br />
truyền, Bệnh viện Đại Học Y Hà Nội, xác định<br />
mắc hội chứng OAT; Mật độ tinh trùng dưới 15<br />
triệu/ml, tỷ lệ tinh trùng di động tiến tới dưới<br />
32% và tỷ lệ tinh trùng bình thường dưới 4%.<br />
<br />
2. Phương pháp: mô tả cắt ngang.<br />
Tiến hành nghiên cứu<br />
- Thu thập mẫu bệnh phẩm: 2-5ml máu<br />
chống đông bằng EDTA.<br />
- Tách DNA từ máu ngoại vi đã chống đông<br />
EDTA bằng phenol chloroform.<br />
- Tiến hành thực hiện 3 phản ứng multiplex<br />
PCR để xác đinh các mất đoạn AZFa,b,c,d<br />
bằng các cặp mồi sY84, sY86 (AZFa); sY127,<br />
sY134 (AZFb); sY254, sY255 (AZFc); sY152,<br />
BPY2 (AZFd) và hai chứng nội tại SRY và ZFY.<br />
Thành phần của các phản ứng được mô tả<br />
trong bảng 2<br />
<br />
Bảng 1. Vị trí và trình tự gen của các đoạn mồi trong phản ứng multuplex PCR<br />
Vị trí<br />
<br />
Mồi<br />
sY84<br />
<br />
AZFa<br />
sY86<br />
sY127<br />
AZFb<br />
sY134<br />
sY254<br />
AZFc<br />
sY255<br />
sY152<br />
AZFd<br />
BPY2<br />
SRY<br />
<br />
sY14<br />
<br />
ZFX/Y<br />
<br />
ZFX/Y<br />
<br />
24<br />
<br />
Trình tự<br />
<br />
Kích thước (bp)<br />
<br />
F: 5′-AGA AGG GTC CTG AAA GCA GGT-3′<br />
<br />
326<br />
<br />
R: 5′-GCC TAC TAC CTG GAG GCT TC-3′<br />
F: 5′-GTG ACA CAC AGA CTA TGC TTC-3′<br />
<br />
318<br />
<br />
R: 5′ - ACA CAC AGA GGG ACA ACC CT - 3′<br />
F: 5′-GGC TCA CAA ACG AAA AGA AA-3′<br />
<br />
274<br />
<br />
R: 5′-CTG CAG GCA GTA ATA AGG GA-3′<br />
F: 5′-GTC TGC CTC ACC ATA AAA CG-3′<br />
<br />
301<br />
<br />
R: 5′-ACC ACT GCC AAA ACT TTC AA-3′<br />
F: 5′-GGG TGT TAC CAG AAG GCA AA-3′<br />
<br />
380<br />
<br />
R: 5′-GAA CCG TAT CTA CCA AAG CAG C-3′<br />
F: 5′-GTT ACA GGA TTC GGC GTG AT-3′<br />
<br />
123<br />
<br />
R: 5′-CTC GTC ATG TGC AGC CAC-3′<br />
F: 5’- AGACAGTCTGCCATGTTCA-3’<br />
<br />
125<br />
<br />
R: 5 ‘- CAGGAGGTACTTAGCAGT-3’<br />
F: 5’ - TAATTCCTCTTTACGCATGACC-3’<br />
<br />
202<br />
<br />
R: 5’- ATATCTCTGAGCACATACC -3’<br />
F: 5′-GAA TAT TCC CGC TCT CCG GA-3′<br />
<br />
472<br />
<br />
R: 5′-GCT GGT GCT CCA TTC TTG AG-3′<br />
F: 5′-ACC RCT GTA CTG ACT GTG ATT ACA C-3′<br />
R: 5′-GCA CYT CTT TGG TAT CYG AGA AAG T-3′<br />
<br />
495<br />
<br />
TCNCYH 108 (3) - 2017<br />
<br />
TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br />
Bảng 2. Các thành phần của phản ứng multiplex PCR<br />
Thành phần<br />
<br />
Phản ứng 1<br />
<br />
Phản ứng 2<br />
<br />
Phản ứng 3<br />
<br />
Mastermix PCR<br />
<br />
12,5 µL<br />
<br />
12,5 µL<br />
<br />
12,5 µL<br />
<br />
Mồi<br />
(2,5 pmol/µL)<br />
<br />
ZFY, sY86, sY127, sY254<br />
<br />
ZFY, sY84, sY255<br />
<br />
SRY, sY134,<br />
BPY2, sY152<br />
<br />
DNA<br />
(30-45 ng/µL)<br />
<br />
4 µL<br />
<br />
4 µL<br />
<br />
4 µL<br />
<br />
Nước cất<br />
<br />
Vừa đủ<br />
<br />
Vừa đủ<br />
<br />
Vừa đủ<br />
<br />
Tổng<br />
<br />
25 µL<br />
<br />
25 µL<br />
<br />
25 µL<br />
<br />
Chu trình nhiệt: 95oC - 10 phút; 34 chu kỳ [94oC - 1 phút 10 giây, 56oC - 1 phút 30 giây, 72oC - 1<br />
phú; 72oC - 10 phút; giữ lạnh 4oC.<br />
Sử dụng đối chứng âm, chứng nữ và chứng dương. Sản phẩm PCR được điện di trên gel<br />
agarose 1,5% trong TBE 1X với điện thế 100V trong 70 phút. Đánh giá kết quả theo thang DNA 100<br />
bp của hãng Invitrogen, nhuộm bằng Ethidium Bromide để phát hiện kết quả.<br />
<br />
Hình 1. Hình ảnh minh họa kết quả phản ứng multiplex PCR<br />
3. Đạo đức nghiên cứu<br />
Các số liệu và thông tin nghiên cứu là hoàn toàn chính xác, trung thực và khách quan đã được<br />
xác nhận và chấp thuận bởi cơ sở nghiên cứu. Những thông tin về bệnh nhân được giữ bí mật và<br />
chỉ phục vụ công tác nghiên cứu.<br />
<br />
III. KẾT QUẢ<br />
<br />
Biểu đồ 2. Tỷ lệ mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y ở nam giới OAT<br />
TCNCYH 108 (3) - 2017<br />
<br />
25<br />
<br />
TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br />
Trong 327 nam giới mắc hội chứng OAT có 40 nam giới bị mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y,<br />
chiếm tỷ lệ 12,2%. Tỷ lệ không có mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể chiếm 87,8%.<br />
Bảng 3. Vị trí mất đoạn trên nhiễm sắc thể Y ở nam giới OAT<br />
Vị trí mất đoạn<br />
<br />
Số lượng<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
AZFa<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
AZFb<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
AZFc<br />
<br />
13<br />
<br />
32,5<br />
<br />
AZFd<br />
<br />
8<br />
<br />
20,0<br />
<br />
AZFc+d<br />
<br />
19<br />
<br />
47,5<br />
<br />
Tổng số<br />
<br />
40<br />
<br />
100<br />
<br />
Trong số 40 nam giới bị mất đoạn: không có ai bị mất đoạn AZFa, AZFb; mất đoạn AZFc+d<br />
chiếm tỷ lệ cao nhất: 19/40 (47,5%) tiếp theo là mất đoạn AZFc: 13/40 (32,5%) và mất đoạn AZFd:<br />
8/40 (20%).<br />
Bảng 4. Phân bố mất đoạn AZF theo locus gen<br />
Mất đoạn AZF<br />
<br />
Vị trí STS*<br />
<br />
Số lần gen bị mất<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
sY254<br />
<br />
32<br />
<br />
35,2<br />
<br />
sY255<br />
<br />
32<br />
<br />
35,2<br />
<br />
sY152<br />
<br />
27<br />
<br />
29,6<br />
<br />
BPY2<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
91<br />
<br />
100<br />
<br />
AZFc<br />
AZFd<br />
Tổng<br />
<br />
*: STS Sequence Tagged Site - trình từ gắn đuôi<br />
Trong số 40 nam giới bị mất đoạn, có 91 vị trí STS bị mất đoạn. Trong đó: sY254 và sY255 thuộc<br />
vùng AZFc chiếm tỷ lệ cao nhất là 35,2%; tiếp theo là sY152 thuộc vùng AZFd chiếm tỷ lệ 29,6%;<br />
không phát hiện được trường hợp nào mất BPY2 thuộc vùng AZFd; sY84 và sY86 của vùng AZFa;<br />
sY125 va sY134 của vùng AZFb.<br />
Bảng 5. Tỷ lệ mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y theo mức độ hội chứng OAT<br />
Mất đoạn<br />
<br />
Đột biến<br />
Mức độ (số lượng)<br />
<br />
Số lượng<br />
<br />
Bình thường<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
Số lượng<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
OAT mức độ nhẹ (31)<br />
<br />
2<br />
<br />
6,5<br />
<br />
29<br />
<br />
93,5<br />
<br />
OAT mức độ trung bình (54)<br />
<br />
4<br />
<br />
7,4<br />
<br />
50<br />
<br />
92,6<br />
<br />
OAT mức độ nặng (212)<br />
<br />
34<br />
<br />
16,0<br />
<br />
178<br />
<br />
84,0<br />
<br />
Tỷ lệ mất đoạn ở nhóm nam giới OAT mức độ nặng chiếm tỷ lệ cao nhất 16%, ở nhóm OAT mức<br />
26<br />
<br />
TCNCYH 108 (3) - 2017<br />
<br />
TẠP CHÍ NGHIÊN CỨU Y HỌC<br />
độ nhẹ chiếm tỷ lệ thấp nhất 6,5%. Sự khác biệt có ý nghĩa thống kê với p < 0,05.<br />
Bảng 6. Phân bố mất đoạn AZF theo mức độ hội chứng OAT<br />
Mức độ<br />
<br />
OAT mức độ nhẹ<br />
<br />
OAT mức độ trung bình<br />
<br />
OAT mức độ nặng<br />
<br />
Số lượng<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
Số lượng<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
Số lượng<br />
<br />
Tỷ lệ %<br />
<br />
AZFc<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
13<br />
<br />
6,1<br />
<br />
AZFd<br />
<br />
0<br />
<br />
0<br />
<br />
3<br />
<br />
5,6<br />
<br />
5<br />
<br />
2,3<br />
<br />
AZFc+d<br />
<br />
2<br />
<br />
6,5<br />
<br />
1<br />
<br />
1,8<br />
<br />
16<br />
<br />
7,5<br />
<br />
Tổng<br />
<br />
31<br />
<br />
100<br />
<br />
54<br />
<br />
100<br />
<br />
212<br />
<br />
100<br />
<br />
Tỷ lệ mất đoạn AZFc đơn thuần trong nhóm OAT mức độ nặng là 13/212 (6,1%). Mất đoạn vùng<br />
AZFc đơn thuần nằm toàn bộ trong nhóm OAT mức độ nặng.<br />
Tỷ lệ mất đoạn vùng AZFd ở nhóm OAT<br />
mức độ trung bình chiếm tỷ lệ cao nhất 5,6%,<br />
tiếp theo là nhóm OAT mức độ nặng 2,3%,<br />
nhóm OAT mức độ nhẹ là 0%. Sự khác biệt<br />
này không có ý nghĩa thống kê, p > 0,05.<br />
Tỷ lệ mất đoạn AZFc+d ở nhóm OAT mức<br />
độ nặng chiếm tỷ lệ cao nhất 7,5%, tiếp theo<br />
là OAT mức độ nhẹ 6,5% và OAT mức độ vừa<br />
1,8%. Sự khác biệt này không có ý nghĩa thống<br />
kê, p > 0,05.<br />
<br />
IV. BÀN LUẬN<br />
Phân tích DNA của 327 nam giới mắc hội<br />
chứng OAT cho thấy có 40 nam giới bị mất đoạn<br />
nhỏ trên nhiễm sắc thể Y, chiếm tỷ lệ 12,2%.<br />
Tỷ lệ này tương ứng với một nghiên cứu khác<br />
ở Việt Nam là 13,3% [12]. So với nghiên cứu<br />
khác trên nhóm nam giới OAT người Iran, tỷ lệ<br />
mất đoạn nhỏ trên nhiễm sắc thể Y của chúng<br />
tôi cao hơn tỷ lệ mất đoạn nhỏ trên nhiễm Y<br />
của người Iran (9,52%) [8]. Sự chênh lệch tỷ<br />
lệ có thể do việc lựa chọn các cặp mồi để phát<br />
hiện đột biến của mỗi nghiên cứu là khác nhau,<br />
nguồn gốc dân tộc, địa lý của đối tượng nghiên<br />
cứu khác nhau.<br />
Trong số 40 nam giới bị mất đoạn, chúng<br />
tôi chưa thấy mất đoạn AZFa, AZFb. Mất đoạn<br />
AZFc, AZFd vẫn có thể tìm thấy tinh trùng trong<br />
TCNCYH 108 (3) - 2017<br />
<br />
tinh dịch, tuy nhiên mật độ thấp và chất lượng<br />
tinh trùng kém. Mất hoàn toàn đoạn AZFa,<br />
AZFb dẫn tới không có tinh trùng trong tinh<br />
dịch [5]. Trong nghiên cứu của chúng tôi, đối<br />
tượng nghiên cứu là nam giới mắc hội chứng<br />
OAT, do đó không phát hiện thấy mất đoạn<br />
AZFa, AZFb là điều dễ hiểu. Tuy nhiên, trong<br />
một số nghiên cứu của các tác giả khác nhau,<br />
trong nhóm OAT vẫn có một tỷ lệ nhỏ mất đoạn<br />
AZFa, AZFb (8%) [13; 9]. Điều này có thể giải<br />
thích là do trong trường hợp mất đoạn AZFa,<br />
AZFb hoàn toàn thì không thể tìm thấy tinh<br />
trùng nhưng nếu mất đoạn AZFa, AZFb không<br />
hoàn toàn vẫn có một tỷ lệ nhỏ tìm thấy tinh<br />
trùng trong tinh dịch với mật độ thấp và chất<br />
lượng kém. Với 40 trường hợp mất đoạn, mất<br />
đoạn AZFc+d chiếm tỷ lệ cao nhất (47,5%),<br />
tiếp sau là mất đoạn AZFc đơn thuần (32,5%)<br />
và mất đoạn AZFd đơn thuần (20%). So với<br />
nghiên cứu khác trên người Ấn Độ, tỷ lệ mất<br />
đoạn AZFc+d (chiếm tỷ lệ 67,7%) cao hơn so<br />
với tỷ lệ của chúng tôi [10]. Sự khác biệt này<br />
có thể do khác biệt về lựa chọn cỡ mẫu và sự<br />
khác biệt về chủng tộc.<br />
STS (Sequence Tagged Site) là một đoạn<br />
trình tự ngắn (200 - 500bp) duy nhất trong một<br />
bộ gen. Đoạn trình từ này được khuếch đại<br />
bằng kỹ thuật PCR để phát hiện tất cả trình<br />
27<br />
<br />