CNSH. Nguyễn Thị Cẩm Nhung – IVFMD Tân Bình

Hiện nay, tinh dịch đồ được xem như là xét nghiệm đầu tay trong việc đánh giá chất lượng tinh trùng ở nam giới. Tuy nhiên, với khả năng thay đổi và độ đặc hiệu thấp, tinh dịch đồ không hiệu quả trong việc chẩn đoán các thay đổi chức năng hoặc xác định nguồn gốc của bất thường tinh trùng [1].

Một trong những phương pháp tiềm năng hiện nay để chẩn đoán vô sinh ở nam là xét nghiệm phân mảnh DNA tinh trùng [2]. Mặc dù các kết quả hiện nay có sự khác biệt lớn, nhưng một số nghiên cứu phân tích gộp đã chứng minh rằng tính toàn vẹn của DNA có liên quan đến tiềm năng phát triển của phôi [3,4], sự làm tổ và quá trình mang thai [5-7]. Những thay đổi trong quá trình apoptotic, bất thường trong quá trình sinh tinh và tổn thương oxy hóa ở mào tinh là những cơ chế chính gây ra đứt gãy DNA sợi đơn hoặc sợi đôi ở tinh trùng [8,9]

Apoptosis là một quá trình sinh lý nhằm loại bỏ các tinh trùng bất thường để duy trì cân bằng nội môi trong tinh hoàn bao gồm sự cân bằng về số lượng tế bào mầm và hàm lượng chất dinh dưỡng [10]. Cơ chế apoptotic bao gồm sự hoạt hóa của protein endonuclease ở nhân gây ra các đứt gãy sợi đôi (DSB - double-strand breaks) trên DNA của tinh trùng. Sự đứt gãy này có liên quan chặt chẽ với sự thất bại trong quá trình làm tổ và có thể là nguyên nhân gây sẩy thai [11]. Các tế bào Sertoli có thể phân biệt và loại bỏ các tế bào apoptotic bằng các maker apoptotic trên màng ngoài plasma, chẳng hạn như sự bộc lộ phosphatidylserine (PS). Vì vậy việc bất thường về chức năng của tế bào Sertoli hoặc hoạt động quá mức của quá trình apoptosis tại tinh hoàn có thể làm giảm sự loại bỏ tế bào apoptotic trong quá trình sinh tinh và do đó làm tăng số lượng tế bào apoptotic trong xuất tinh [12].

Trong in vivo, các tinh trùng bộc lộ PS bên ngoài màng plasma có thể được thực bào nhận biết và loại bỏ hiệu quả trong đường sinh dục nữ [13] nhằm ngăn cản sự thụ tinh đến noãn. Trong khi đó, quá trình đào thải tinh trùng này bị bỏ qua khi các sử dụng các kỹ thuật chọn lọc tinh trùng như ly tâm thang nồng độ hoặc swim up vì các phương pháp này nhằm mục đích chủ yếu là thu nhận quần thể tinh trùng có độ di động tốt. Hơn nữa, việc lựa chọn tinh trùng cho ICSI phụ thuộc chủ yếu vào người thực hiện. Vì vậy để giải quyết vấn đề này, các kỹ thuật chọn lọc tinh trùng khác nhau đã được phát triển, trong đó có chọn lọc tinh trùng bằng từ tính (MACS). MACS được sử dụng để xác định và chủ động loại bỏ các tinh trùng apoptotic từ tinh dịch [15] dựa trên nguyên tắc các gốc PS bộc lộ ra ngoài màng plasma sẽ được bắt giữ trong môi trường từ tính bằng các protein annexin V kết hợp với các hạt micro từ tính [16–18]. Kỹ thuật này cũng giúp làm giảm tỷ lệ tinh trùng có DNA phân mảnh [19].

Hiện nay, vẫn chưa có sự thống nhất về hiệu quả của kỹ thuật MACS trong ART. Một số nghiên cứu đã chứng minh kỹ thuật chọn lọc bằng từ tính MACS là một phương pháp hiệu quả để giảm số lượng tinh trùng apoptotic, do đó cải thiện chất lượng phôi và tỷ lệ thai [21,22]. Tuy nhiên, các tác giả khác lại cho thấy không có sự khác biệt đáng kể giữa MACS và các kỹ thuật chọn lọc tinh trùng thông thường trên kết quả sinh sản [23,24]. Sự khác biệt có thể là do cỡ mẫu thấp hoặc các nghiên cứu đã không xem xét yếu tố nhân khẩu học hay các yếu tố liên quan đến nam giới trong tiêu chí lựa chọn bệnh nhân như mức độ phân mảnh DNA của tinh trùng. Vì vậy, mục đích của nghiên cứu này là phân tích kỹ thuật chọn lọc tinh trùng MACS có thể giúp cải thiện kết quả sinh sản ở nhóm bệnh nhân có tỷ lệ phân mảnh DNA cao hay không?

Phương pháp: Đây là nghiên cứu đoàn hệ hồi cứu lấy dữ liệu trên 724 chu kỳ hỗ trợ sinh sản từ 2015 đến 2018. Bệnh nhân được chia làm hai nhóm: Nhóm nghiên cứu (n=366): được thực hiện chọn lọc tinh trùng bằng MACS sau khi lọc rửa bằng ly tâm thang nồng độ, nhóm đối chứng (n=358) chỉ thực hiện ly tâm thang nồng độ đơn thuần. Hiệu quả lâm sàng được phân tích ở cả hai nhóm trên ba quy trình điều trị khác nhau: xét nghiệm di truyền tiền làm tổ thể lệch bội (PGT-A), các chu kỳ xin noãn và chu kỳ noãn tự thân. Tiêu chuẩn nhận: nhóm vô sinh nam có tỷ lệ DFI >20% so với tiêu chuẩn bình thường (định lượng bằng phương pháp TUNEL). Tiêu chuẩn loại bao gồm mẫu tinh dịch bị nhiễm trùng (Mycoplasma hominis, Ureaplasma), viêm tinh hoàn/viêm mào tinh hoàn, đột biến AZF, bất thường karyotype, tinh trùng lệch bội, tiền sử đái tháo đường.

Kết quả: Nhóm MACS cho thấy tỷ lệ sẩy thai thấp hơn đáng kể trong các chu kỳ ICSI tự thân, tỷ lệ mang thai cao hơn trong các chu kỳ xin noãn và sự gia tăng đáng kể tỷ lệ trẻ sinh sống trong cả chu kỳ xin noãn và tự thân. Trong khi đó, không thấy sự khác biệt về hiệu quả giữa hai nhóm ở chu kỳ có thực hiện PGT-A.

Thảo luận: Trong các chu kỳ PGT-A, không có sự khác biệt đáng kể nào về kết quả sinh sản khi so sánh cả hai nhóm. Chu kỳ PGT-A bao gồm việc lựa chọn nghiêm ngặt trong việc chuyển phôi nguyên bội. Điều này, có thể bỏ qua ảnh hưởng của yếu tố nam trong kết quả điều trị. Mặc dù không có ý nghĩa thống kê, nhưng kết quả nghiên cứu cũng cho thấy tỷ lệ mang thai và tỷ lệ sinh sống ở nhóm MACS cao hơn nhóm đối chứng. Điều này có thể cho thấy việc loại bỏ tinh trùng apoptotic có tác dụng có lợi đến sự phát triển và làm tổ sau này của phôi nguyên bội.

Trong các chu kỳ ICSI trứng tự thân cho thấy có sự cải thiện đáng kể về kết quả sinh sản khi thực hiên chọn lọc tinh trùng bằng phương pháp MACS, bao gồm việc giảm đáng kể tỷ lệ sẩy thai và tăng tỷ lệ sinh sống. Kết quả này cho thấy mức độ phân mảnh DNA tinh trùng cao có liên quan đến sự gia tăng tỷ lệ sẩy thai. Phát hiện này phù hợp với kết luận trong nhiều nghiên cứu tổng hợp trước đây [29–33]. Và phương pháp MACS có lợi ích trong việc loại bỏ có chọn lọc các tế bào apoptotic, nên quần thể tinh trùng sau lọc rửa đã giảm đáng kể số lượng tinh trùng có đứt gãy DNA sợi đôi, từ đó làm giảm tỷ lệ sảy thai.

Trong các chu kỳ xin noãn, không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ thụ tinh giữa các nhóm. Tuy nhiên, tỷ lệ mang thai và sinh sống ở nhóm MACS cao hơn đáng kể so với nhóm đối chứng. Nghiên cứu này cho kết quả khác với một số nghiên cứu trước đây đã kết luận quy trình MACS không thể cải thiện kết quả sinh sản trong các chu kỳ xin noãn. Nguyên nhân có thể do các nghiên cứu này đã bỏ qua mức độ phân mảnh DNA của tinh trùng trong tiêu chuẩn nhận nam giới [23].

Kết luận: Lựa chọn tinh trùng bằng từ tính - MACS là một phương pháp an toàn, dễ dàng và phù hợp để chuẩn bị tinh trùng cho ICSI. Kết quả trong nghiên cứu cho thấy kỹ thuật chọn lọc MACS có thể giúp cải thiện kết quả sinh sản trong các chu kỳ xin noãn hoặc tự thân ở những bệnh nhân có mức độ phân mảnh DNA tinh trùng cao.

Nguồn: Pacheco, A., A. Blanco, F. Bronet, M. Cruz, J. García-Fernández & J. A. J. J. o. C. M. García-Velasco (2020) Magnetic-Activated Cell Sorting (MACS): A Useful Sperm-Selection Technique in Cases of High Levels of Sperm DNA Fragmentation. 9, 3976.

Từ khóa: vô sinh nam, phân mảnh DNA, MACS, ly tâm thang nồng độ, PGT-A, xin noãn, noãn tự thân.