Ths. Trần Hà Lan Thanh_IVFMD Phú Nhuận

Hội chứng buồng trứng đa nang (PCOS) là bệnh rối loạn nội tiết thường gặp ở phụ nữ ở độ tuổi sinh sản, được đặc trưng bởi cường androgen, rối loạn phóng noãn và buồng trứng đa nang. Không phóng noãn là nguyên nhân chính gây vô sinh vì chỉ có 7-18% bệnh nhân PCOS có phóng noãn. Do đó, điều trị thụ tinh ống nghiệm (TTTON) sẽ cải thiện tỉ lệ thai ở nhóm bệnh nhân này. Bệnh nhân PCOS thường có số lượng noãn chọc hút cao nhưng chất lượng noãn kém và nguy cơ quá kích buồng trứng. Chuyển phôi trữ (FET) có thể cải thiện tỉ lệ trẻ sinh sống và giảm quá kích buồng trứng ở những bệnh nhân PCOS.
 
Đánh giá lựa chọn phôi có nhiều phương pháp, trong đó đánh giá hình thái học là phương pháp cổ điển không xâm lấn và được áp dụng rộng rãi tại nhiều trung tâm thụ tinh trong ống nghiệm (TTTON). Đánh giá hình thái phôi không cho biết các trạng thái chức năng của phôi, như 30 - 50% phôi hình thái tốt vẫn có thể bất thường nhiễm sắc thể. Gần đây, đã nghiên cứu phát triển các dấu ấn phân tử sinh hoá hoặc di truyền trong môi trường nuôi cấy phôi nhằm lựa chọn phôi không xâm lấn thông qua phân tích các thông số chuyển hoá trong môi trường nuôi cấy phôi như glucose, lactate, pyruvate, amino axit, sự tiêu thụ oxy.
 
DNA ti thể (mtDNA) là phân tử DNA mạch đôi khoảng 16,5 kb mã hoá 13 tiểu phần của các enzyme chuỗi truyền điện tử trên mào ti thể, nơi diễn ra phản ứng phosphoryl oxi hoá sản xuất năng lượng ATP. Bộ gen của ti thể cũng chứa thông tin di truyền phiên mã 2 rRNA và 22 tRNA cần thiết cho việc tổng hợp các protein của ti thể; và vùng không mã hoá (vòng D-loop) chứa 1122 cặp base hoạt động như các promoter của gen mã hoá mtDNA. Các đột biến trong vùng không mã hoá có ảnh hưởng trực tiếp hoặc gián tiếp đến việc gây sẩy thai liên tiếp (Seyedhassani SM và cộng sự, 2010). Theo Stigliani và cộng sự (2014), đã cho thấy tỉ lệ hàm lượng mtDNA/ DNA bộ gen (gDNA) của phôi ngày 3 tiết ra trong môi trường nuôi cấy là dấu ấn sinh học tiên lượng khả năng phát triển lên phôi nang và làm tổ của phôi.
 
Theo một nghiên cứu công bố trên tạp chí Pharmacogenomics and Personalized Medicine (2021) bởi nhóm tác giả người Ai Cập với mục tiêu chính là định lượng tỉ lệ hàm lượng mtDNA/ gDNA trong môi trường nuôi cấy phôi như dấu ấn không xâm lấn về tỉ lệ thai ở bệnh nhân PCOS và so sánh tỉ lệ này với nhóm đối chứng. Đồng thời, so sánh hàm lượng DNA ti thể trong môi trường nuôi cấy của phôi tươi so với phôi trữ cho kết quả thai lâm sàng ở bệnh nhân PCOS điều trị thụ tinh trong ống nghiệm.
 
Nghiên cứu trên 100 bệnh nhân PCOS chia thành 2 nhóm: nhóm phôi tươi (n=50), phôi trữ (n=50), và 33 phụ nữ có khả năng sinh sản bình thường (đối chứng) điều trị TTTON. Bệnh nhân PCOS thực hiện ICSI và chuyển phôi trữ (FET) ngày 4 (rã ngày 3 nuôi thêm 1 ngày) nếu có nguy cơ quá kích buồng trứng cao (nồng độ estradiol > 4000 pg/ml) hoặc chuyển phôi tươi (ET) ngày 3 nếu có nguy cơ thấp hơn (nồng độ estradiol < 4000 pg/ml). Môi trường nuôi cấy phôi ngày 3 được thu nhận (20 l) và phân tích real-time PCR để định lượng tuyệt đối hàm lượng mtDNA và gDNA; đồng thời, cũng phân tích DNA phân mảnh trong môi trường nuôi cấy phôi. Hơn nữa, nghiên cứu còn tiến hành phân tích tin sinh về xác định hoạt động của các gen ti thể trong noãn của bệnh nhân PCOS (n= 6 noãn) so với nhóm bệnh nhân đối chứng (n= 6 noãn).
 
Kết quả: 

• Đặc điểm nền của nhóm PCOS và đối chứng không có sự khác biệt (tuổi, BMI, số ngày và tổng liều kích thích buồng trứng, số noãn trưởng thành ngày chọc hút, số noãn thụ tinh, số phôi tốt); như số noãn chọc hút của nhóm PCOS cao hơn đáng kể. Tỉ lệ thai lâm sàng ở nhóm FET, ET và đối chứng như nhau. Tỉ lệ thai lâm sàng ở nhóm FET cao hơn nhưng không có ý nghĩa thống kê khi so với nhóm ET ( p = 0,43)
• Tỉ lệ hàm lượng mtDNA/gDNA trong môi trường nuôi cấy phôi ở tất cả bệnh nhân PCOS thấp hơn đáng kể so với đối chứng (p < 0,001).
• Tỉ lệ mtDNA/gDNA trong môi trường nuôi cấy phôi cho kết quả thai lâm sàng cao hơn đáng kể so với phôi không có kết quả thai ở các nhóm bệnh nhân như tất cả bệnh nhân PCOS (FET+ET), nhóm FET, nhóm ET, nhóm đối chứng (p < 0,001).
• Phân tích đường cong ROC xác định giá trị tiên lượng tỉ lệ thai lâm sàng của tỉ lệ mtDNA/gDNA trong môi trường nuôi cấy phôi ở nhóm đối chứng (AUC = 0,89; 95% CI: 0,76 - 1,0; giá trị cut-off là 386,29 với độ nhạy là 83%, độ đặc hiệu là 100%) và nhóm PCOS (AUC = 0,97; 95% CI: 0,94 - 0,99; giá trị cut-off là 68,59 với độ nhạy và đặc hiệu lần lượt là 86% và 96%).
• Tỉ lệ mtDNA/gDNA trong môi trường nuôi cấy ở nhóm ET cao hơn nhưng không có ý nghĩa thống kê so với nhóm FET. Tỉ lệ quá kích buồng trứng nặng cao nhưng không khác biệt giữa nhóm ET và FET (0,1  0,04 so với 0,04  0,03; p = 0,24).
• Hơn nữa, không phát hiện được DNA phân mảnh trong môi trường nuôi cấy phôi ở tất cả các nhóm bệnh nhân, vì thế không có tỉ lệ cao apoptosis.
• Kết quả phân tích tin sinh cho thấy có mối tương quan giữa hoạt động ti thể và kết quả thành công sau khi điều trị TTTON. Noãn của bệnh nhân PCOS có 8 gen ti thể bị rối loạn điều hoà biểu hiện khác biệt đáng kể so với noãn của nhóm bệnh nhân đối chứng (ATP5B, NADK2, RHEB, NRFI, TFAM, POLRMT, TFB2M, MTRFI; p  0,05), đây là các gen tham gia vào quá trình phiên mã dịch mã mtDNA, hoạt động phosphoryl oxi hoá và sản xuất ATP. Kết quả này có thể lý giải cho việc chất lượng phôi kém và tỉ lệ thai lâm sàng thấp hơn ở nhóm PCOS so với nhóm đối chứng.

 
Như vậy, tỉ lệ hàm lượng mtDNA/gDNA trong môi trường nuôi cấy phôi ngày 3 có thể được sử dụng như là một dấu ấn sinh học hữu hiệu để tiên lượng chất lượng phôi tốt và tỉ lệ thai lâm sàng cao hơn ở bệnh nhân PCOS và nhóm phụ nữ khả năng sinh sản bình thường (vô sinh không do yếu tố nữ).
 
Nguồn: Mitochondrial DNA in fresh versus frozen embryo culture media of polycystic ovarian syndrome patients undergoing invitro fertilization: a possible predictive marker of a successful pregnancy, Pharmacogenomics and Personalized Medicine 2021:14 27–38

Từ khóa: chuyển phôi trữ, chuyển phôi tươi, mtDNA, PCOS