Giới thiệu

Azoospermia, được định nghĩa là không có tinh trùng trong mẫu xuất tinh, là một nguyên nhân phổ biến của vô sinh do yếu tố nam giới, thường được phân loại là azoospermia tắc nghẽn và azoospermia không tắc nghẽn (NOA). Thông qua phẫu thuật thu nhận tinh trùng từ tinh hoàn kết hợp với ICSI, một nhóm nhỏ bệnh nhân NOA đã có thể được làm cha mẹ (Shin và Turek, 2013). Mặc dù các kỹ thuật thu nhận tinh trùng đã được phát triển, nhưng chỉ 52% trường hợp được báo cáo thu nhận tinh trùng thành công, mặc dù được thực hiện bằng mTESE (Bernie et al., 2015). Ngoài tỷ lệ thu nhận tinh trùng, tỷ lệ biến chứng cũng là một yếu tố quan trọng cần cân nhắc để đưa ra quyết định lâm sàng (Eliveld et al., 2018). Vì vậy, cần phân biệt bệnh nhân NOA nào có cơ hội tốt để phẫu thuật thu nhận tinh trùng từ tinh hoàn trước khi thực hiện. Nhiều nghiên cứu đã báo cáo rằng các mô hình dựa trên hormone, bao gồm FSH, LH, testosterone và inhibin B, có thể được sử dụng để dự đoán sự hiện diện của tinh trùng trong tinh hoàn ở bệnh nhân NOA (Tsujimura và cộng sự, 2004; Yang và cộng sự, 2015; Cissen và cộng sự, 2016; Li và cộng sự, 2018). Tuy nhiên, độ đặc hiệu và độ nhạy của các mô hình này đều ở mức trung bình. Sinh thiết tinh hoàn là một cách tiếp cận hiệu quả để đánh giá mô học của tinh hoàn, nhưng kỹ thuật này có tính xâm lấn (Su et al., 1999). Vì vậy, điều quan trọng là phải tìm ra một phương pháp chính xác và không xâm lấn để dự đoán xem có tinh trùng trong tinh hoàn ở bệnh nhân NOA hay không.

Túi tiết ngoại bào (EVs; exosomes và microvesicles), là những túi có kích thước nano chuyên biệt, có màng, hiện đang ngày càng được công nhận là một con đường mới để khám phá các dấu ấn sinh học (van Niel và cộng sự, 2018). Thật vậy, các nghiên cứu đã chỉ ra rằng EV trong tinh tương chứa một số small noncoding RNA (sncRNA), trong đó microRNA (miRNA) được mô tả là hữu ích để dự đoán sự hiện diện của quá trình sinh tinh còn sót lại ở những người bị rối loạn sinh tinh nghiêm trọng (Vojtech et al., 2014; Abu-Halima et al., 2016; Barcelo et al., 2018). Tuy nhiên, các miRNA này có giá trị lâm sàng hạn chế do tính đặc hiệu kém.

Gần đây, các nghiên cứu đã chứng minh rằng các long noncoding RNA (lncRNA), thường được định nghĩa là RNA không mã hóa dài hơn 200 nucleotide, đóng một vai trò quan trọng trong quá trình sinh tinh (Luk et al., 2014; Wen et al., 2016). Nhiều trong số đó có biểu hiện hạn chế ở tinh hoàn, cho thấy rằng lncRNA có thể là dấu hiệu sinh học lý tưởng cho các rối loạn hệ thống sinh sản nam (Hong et al., 2018; Satoh et al., 2019).

Trong nghiên cứu này, tác giả đưa ra giả thuyết rằng các exlncRNA đặc hiệu của tinh hoàn trong tinh tương có thể được sử dụng để dự đoán sự hiện diện của tinh trùng trong tinh hoàn ở bệnh nhân NOA. Quy trình tìm ra các exlncRNA đặc hiệu cho tinh hoàn có trong tinh tương bằng cách giải trình tự RNA. Sau đó, nhóm tác giả xây dựng một hệ thống bao gồm các exlncRNA và đánh giá hiệu suất dự đoán của nó ở bệnh nhân NOA. Hơn nữa, nghiên cứu này cũng đã so sánh hệ thống của mình với các mô hình dự đoán được báo cáo trước đó. Cuối cùng thiết lập một quy trình ra quyết định phẫu thuật hay không đối với bệnh nhân NOA.

Vật liệu và phương pháp

Trong nghiên cứu này, toàn bộ mẫu được lấy tại 3 trung tâm (the First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, the Sixth Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University và the Family Planning Research Institute of Guangdong) và có thể sử dụng sau khi bệnh nhân ký xác nhận tham gia nghiên cứu. Azoospermia, cryptozoospermia, oligozoospermia và normozoospermia được kết luận dựa trên hướng dẫn thực hành xét nghiệm của WHO.

EVs được phân lập và làm sạch từ mẫu tinh dịch của bệnh nhân bằng phương pháp ly tâm. Thực hiện giải trình tự RNA của EV trong tinh tương từ 6 người đàn ông có kết quả tinh dịch đồ bình thường và 5 bệnh nhân NOA không thu nhận được tinh trùng bằng mTESE và được chẩn đoán là mắc hội chứng chỉ có tế bào Sertoli. Một mô hình dựa trên lncRNA được xây dựng và xác minh trên 96 bệnh nhân NOA đã trải qua mTESE. Quá trình đưa ra quyết định lâm sàng được thiết lập dựa trên kết quả lncRNA của EVs trong tinh tương từ 45 mẫu normozoospermia, 43 mẫu oligozoospermia, 62 mẫu cryptozoospermia, 96 mẫu NOA.

Kết quả

Để tìm ra được những exlncRNA có biểu hiện ở tinh hoàn, người ta đã thực hiện giải trình tự RNA trong EVs của những người đàn ông có chất lượng tinh dịch đồ bình thường điều trị IVF vì nguyên nhân từ vợ (n=6), bệnh nhân NOA không thu nhận được tinh trùng sau mTESE và được chẩn đoán mắc hội chứng chỉ có tế bào Sertoli (n=5). Cuối cùng, 19 exlncRNA trong tinh tương được xác định là có biểu hiện ở tinh hoàn sau khi so sánh trong cơ sở dữ liệu của NCBI (National Center for Biotechnology Information). Kết quả này cho thấy, phần lớn lncRNAs hiện diện trong tinh tương, và 19 exlncRNAs này có thể đóng vai trò như dấu ấn sinh học tiềm năng.

Qua nghiên cứu này, nhóm tác giả cung cấp công thức tính điểm để dự đoán khả năng thu nhận được tinh trùng đối với từng bệnh nhân. AUC của hệ thống tiên lượng bằng lncRNA là 0.96 (95% CI = 0.915–1.000, độ nhạy = 93.5% và độ đặc hiệu = 90.0%, P < 0.001). Dựa trên giá trị cắt ngang, khả năng dự đoán chính xác của mô hình tiên lượng này đạt 92,71% trong 96 trường hợp. Số liệu này cho thấy, mô hình này đáng tin cậy để có thể dự đoán liệu có tinh trùng hay không đối với bệnh nhân NOA.

Sau khi xác định về độ nhạy và độ đặc hiệu của mô hình tiên lượng sử dụng exlncRNA trong tinh tương, nghiên cứu này còn tiến hành so sánh với các mô hình khác được sử dụng để dự đoán khả năng có tinh trùng trong tinh hoàn trước khi thực hiện cTESE hay mTESE. Mô hình tiên lượng dựa trên 6 yếu tố: tuổi, nồng độ FSH, LH, testosterone, chẩn đoán NOA, vi mất đoạn AZFc. AUC của mô hình dựa trên lncRNA và mô hình 6 yếu tố lần lượt là 0.97 (95% CI = 0.94–0.99, độ nhạy = 93.8% và độ đặc hiệu = 90.6%, P<0.001) và 0.72 (95% CI = 0.62–0.82, độ nhạy = 59.4% và độ đặc hiệu = 81.2%, P<0.001). Sau đó, nghiên cứu tiếp tục so sánh với mô hình tiên lượng dựa trên 3 hormone: FSH, testosterone và inhibin B. Dựa trên đường cong ROC, AUC của mô hình dựa trên lncRNA và mô hình 3 hormone lần lượt là 0.96 (95% CI = 0.91–1.00, độ nhạy =  89.7% và độ đặc hiệu =  93.3%, P<0.001) và 0.69 (95% CI = 0.53–0.84, độ nhạy =  55.2% và độ đặc hiệu =  93.3%, P<0.05).

Theo giá trị ngưỡng, điểm vượt quá 0.53 cho thấy phẫu thuật lấy lại tinh trùng có thể được khuyến nghị thực hiện. Ngược lại, khi điểm dưới 0.53, việc đưa những bệnh nhân này vào các biện pháp can thiệp phẫu thuật là không hiệu quả và có thể không được khuyến khích thực hiện.

Kết luận

Bệnh nhân NOA có các lựa chọn điều trị rất hạn chế ngoại trừ các kỹ thuật lấy tinh trùng kết hợp với ICSI để có thể có con. Vì lý do này, việc ước tính khả năng có tinh trùng của một cá nhân là điều cần thiết cho các bác sĩ lâm sàng để đưa ra quyết định hiệu quả nhằm xác định lựa chọn thích hợp cho từng trường hợp cá nhân và tránh lấy tinh trùng bằng phẫu thuật không cần thiết. Trong nghiên cứu này đã xác định được dựa trên exlncRNA trong tinh tương có thể đóng vai trò như một phương pháp chính xác và không xâm lấn trong việc dự đoán kết quả của việc lấy tinh trùng ở bệnh nhân NOA và giúp bác sĩ lâm sàng và bệnh nhân ra quyết định. Mô hình tiên lượng khả năng có tinh trùng trong tinh hoàn dựa trên exlncRNAs trong tinh tương là ổn định, độ nhạy cao và có thể áp dụng đối với bệnh nhân NOA. Ước tính tỷ lệ thu nhận tinh trùng ở bệnh nhân NOA đang điều trị mTESE luôn là một vấn đề quan trọng đối với các bác sĩ lâm sàng. Tuy nhiên, hiện nay không có phương pháp chính xác nào giúp đưa ra quyết định lâm sàng. Theo giá trị ngưỡng, điểm vượt quá 0.53 cho thấy phẫu thuật lấy lại tinh trùng có thể được khuyến nghị. Ngược lại, khi điểm dưới 0.53, việc những bệnh nhân được tiến hành các biện pháp can thiệp phẫu thuật là không hiệu quả và có thể không được khuyến khích do tỷ lệ thu nhận tinh trùng kém. Trong trường hợp đó, tinh trùng của người hiến có thể được sử dụng để thụ thai. Bằng cách cho điểm chính xác, các bác sĩ lâm sàng sẽ có quyết định ​​tốt hơn về kết quả của phẫu thuật lấy tinh trùng và bệnh nhân sẽ tự đưa ra quyết định tùy thuộc vào lợi ích lâm sàng và khả năng kinh tế.

Nguồn: Xie, Y., Yao, J., Zhang, X., Chen, J., Gao, Y., Zhang, C., ... & Lv, L. (2020). A panel of extracellular vesicle long noncoding RNAs in seminal plasma for predicting testicular spermatozoa in nonobstructive azoospermia patients. Human Reproduction.

Từ khóa: lncRNA trong tinh tương dự đoán khả năng thu nhận tinh trùng từ tinh hoàn đối với bệnh nhân vô tinh không bế tắc