CNSH. Nguyễn Thị Cẩm Nhung – IVFMD Tân Bình
 
Giới thiệu
Khoảng 12–15% nam giới vô sinh không có tinh trùng trong tinh dịch, trong đó 60% các trường hợp là vô tinh không do tắc (Non-obstructive azoospermia - NOA). Nguyên nhân di truyền phổ biến nhất của NOA là hội chứng Klinefelter (KS), một tình trạng mà nam giới có thêm ít nhất một nhiễm sắc thể X trên cặp nhiễm sắc thể (NST) giới tính. Những bệnh nhân KS thường mất tế bào mầm từ sớm, và khi đến tuổi dậy thì, mô tinh hoàn bắt đầu thoái hóa. Tuy nhiên, biểu hiện bệnh sẽ khác nhau ở mỗi người. Một số nam giới KS, ống sinh tinh có thể bị thoái hóa và xơ hóa nghiêm trọng, trong khi những người khác vẫn còn ống sinh tinh bình thường với quá trình sinh tinh vẫn diễn ra.
 
Hiện nay, phẫu thuật thu nhận tinh trùng từ mô tinh hoàn (TESE) kết hợp với tiêm tinh trùng vào bào tương noãn (ICSI) là phương pháp phổ biến để điều trị cho nam giới NOA có con của mình. Đối với nam giới trưởng thành mắc hội chứng Klinefelter, kỹ thuật microTESE là cách tiếp cận phổ biến. Tuy nhiên, các nghiên cứu cho thấy không có sự khác biệt đáng kể về tỷ lệ thu hồi tinh trùng giữa phương pháp TESE thông thường và microTESE. Các chiến lược bảo tồn khả năng sinh sản cho các bé trai mắc KS đã được cân nhắc, bao gồm việc đông lạnh mô tinh hoàn chứa các tế bào gốc tinh trùng (spermatogonial stem cells – SSCs). Tuy nhiên, việc phục hồi khả năng sinh sản từ SSCs, chẳng hạn như nuôi cấy trưởng thành tinh trùng trong ống nghiệm, vẫn còn mang tính thử nghiệm và gây tranh cãi. Hơn nữa, cơ hội tìm thấy tế bào sinh tinh trong giai đoạn trẻ em rất thấp, nên hiện nay một số khuyến cáo cho rằng nên bảo tồn khả năng sinh sản cho bệnh nhân KS ở độ tuổi trưởng thành sớm, vì một số nghiên cứu đã chỉ ra rằng tỷ lệ thu hồi tinh trùng cao nhất ở thời điểm này.
 
TESE và microTESE là các kỹ thuật rất xâm lấn, tỷ lệ thu nhận tinh trùng chỉ khoảng 48%, vì vậy cần xem xét xây dựng các phương pháp ít xâm lấn hơn để tiên lượng khả năng tìm thấy tinh trùng trước khi tiến hành thủ thuật trên bệnh nhân như phân tích tinh dịch hoặc nước tiểu của bệnh nhân NOA. Trước đây, miRNA đã được sử dụng như các dấu ấn sinh học cho nhiều bệnh lý, chẳng hạn như ung thư. Nhờ vào sự phát triển phương pháp giải trình tự thế hệ mới, hàng ngàn microRNA đã được xác định. Các nghiên cứu về sự khác biệt giữa miRNA ở nam giới có khả năng sinh sản và vô sinh đã được thực hiện, cho thấy có sự thay đổi biểu hiện miRNA ở nhóm bệnh nhân bất thường tinh trùng như asthenozoospermia, oligozoospermia, và teratozoospermia.
 
Vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là tìm ra các miRNA biểu hiện khác nhau trong tinh dịch và nước tiểu của các bệnh nhân NOA có quy trình TESE thành công (TESE dương tính) và không thành công (TESE âm tính) (dấu ấn sinh học dự đoán sự hiện diện của tinh trùng trong tinh hoàn), cũng như giữa các bệnh nhân NOA có quy trình TESE không thành công nhưng có tế bào sinh tinh và những người không có (dấu ấn sinh học dự đoán sự hiện diện của tế bào sinh tinh). Với sự hiện diện của các dấu ấn sinh học trong các dịch tiết dễ tiếp cận, chiến lược điều trị vô sinh cho bệnh nhân KS và mở rộng cho nhiều bệnh nhân NOA có thể bao gồm: (1) kiểm tra các dấu ấn sinh học cho tinh trùng, nếu kết quả dương tính, sẽ thực hiện quy trình TESE; (2) kiểm tra các dấu ấn sinh học đặc hiệu cho tế bào sinh tinh để vẫn có thể thực hiện sinh thiết tinh hoàn. Nếu kết quả dương tính, mục tiêu tiếp theo sẽ là nuôi trưởng thành tinh trùng trong ống nghiệm một khi kỹ thuật này có sẵn trong lâm sàng.
 
Thiết kế nghiên cứu
Nghiên cứu được thực hiện từ tháng 06.2016 đến 03.2021. Tổng cộng có 38 mẫu tinh dịch và 26 mẫu nước tiểu được thu nhận. Nghiên cứu sử dụng bộ kit Qiagen RNeasy Mini để tiến hành tách chiết miRNA từ tinh dịch và bộ kit Norgen Urine miRNA Purification để tách chiết miRNA từ nước tiểu. Định lượng miRNA được thực hiện bằng máy đo Qubit 4 Fluorometer. Các phép đo phân tích và định lượng miRNA được thực hiện nhờ hệ thống Agilent 2100 Bioanalyzer. Giải trình tự được thực hiện bằng bộ kit SMARTer® smRNA-Seq. Dữ liệu giải trình tự đã được gửi vào cơ sở dữ liệu GEO (GSE224511).
 
Kết quả và thảo luận
Tổng cộng có 9 miRNA được tìm thấy tăng điều hoà trong mẫu tinh dịch và 7 miRNA tăng điều hoà trong mẫu nước tiểu. Những miRNA này là biomarkers tiềm năng để tiên lượng sự hiện diện của tế bào sinh tinh. Tuy nhiên, chỉ có hai miRNA tăng điều hoà là có liên quan đến tinh hoàn: hsa-miR-27a-3p và hsa-miR-202a-3p. Sự biểu hiện quá mức hsa-miR-202a-3p được tìm thấy ở nhóm bệnh nhân NOA. 10 miRNA trong tinh dịch và 3 miRNA trong nước tiểu có sự tăng biểu hiện ở nhóm bệnh nhân TESE không có tinh trùng nhưng có sự hiện diện của tế bào sinh tinh. 13 miRNA này có thể là biomarker tiềm năng cho sự hiện diện của tế bào sinh tinh. Tuy nhiên không có sự liên quan giữa những miRNA quan trọng và sự phát triển của tế bào mầm hoặc sự sinh tinh. Hấu hết các miRNA được nghiên cứu có liên quan đến bệnh ung thư.
 
Nghiên cứu trước đây về miRNA liên quan đến tinh trùng, quá trình sinh tinh hoặc vô sinh ở nam giới đã được thực hiện. Ví dụ, một miRNA hiện diện nhiều ở tinh trùng là hsa-miR-34c. miRNA này có tính bảo tồn cao và gần đây được mô tả đóng vai trò chính trong việc thúc đẩy kiểu hình tế bào mầm trong quá trình sinh tinh. Trong tinh dịch, có mối tương quan đáng kể giữa biểu hiện miRNA và mật độ tinh trùng và tổng số lượng tinh trùng, cho thấy rằng tinh trùng có khả năng là nguồn sản xuất miR-371a-3p. MiR-19b và let-7a là hai miRNA tăng đáng kể trong tinh dịch của nam giới NOA so với nhóm đối chứng có khả năng sinh sản. Do đó, sự biểu hiện quá mức bất thường của các miRNA này có thể chỉ ra tình trạng suy sinh tinh. Một nghiên cứu gần đây đã điều tra hồ sơ biểu hiện của miRNA trong tinh hoàn KS so với nhóm đối chứng. Tổng cộng 166 miRNA biểu hiện khác biệt đã được tìm thấy. Gần đây, miRNA đã được nghiên cứu trong tinh dịch, phát hiện ra hsa-miR-9-3p, hsa-miR-30b-5p và hsa-miR-122-5p là các dấu ấn sinh học tiềm năng của tình trạng vô sinh ở nam giới và chất lượng tinh trùng.
 
Kết luận
Trong nghiên cứu này, tổng cộng 9 miRNA trong tinh dịch (hsa-miR-892c-5p, hsa-miR-197-3p, hsa-miR- 202-3p, hsa-miR-1224-5p, hsa-miR-3653, hsa-miR-760, hsa-miR-4525, hsa-miR-141-5p và hsa-miR-365b-3p) được phát hiện tăng biểu hiện ở những bệnh nhân vô tinh có kết quả TESE dương tính so với những bệnh nhân TESE âm tính. Tương tự có bảy miRNA tăng biểu hiện trong mẫu nước tiểu ở nhóm bệnh nhân này (hsa-miR-4484, hsa-miR- 142-5p, hsa-miR-27a-3p, hsa-miR-4488, hsa-miR-664b-3p, hsa-miR-30b-3p và hsa-miR- 5100). Các miRNA này có khả năng là dấu ấn sinh học để tiên lượng cho khả năng tìm thấy tinh trùng. Ngoài ra, có sự biểu hiện miRNA khác biệt trong các mẫu tinh dịch và nước tiểu ở mẫu có và không có tinh nguyên bào, 10 miRNA trong tinh dịch (hsa-miR-3687, hsa-miR-3195, hsa-miR-202-3p, hsa-miR-3656, hsa-miR-3653, hsa-miR-1225-3p, hsa-miR-6752-5p, hsa-miR-4651, hsa-miR-1181 và hsa-miR-513c-5p) và ba miRNA trong nước tiểu (hsa-miR-4484, hsa-miR-5787 và hsa-miR-144-5p). Tuy nhiên, mối liên hệ chính xác giữa các miRNA này và khả năng sinh sản ở nam giới cần được nghiên cứu thêm.
 
Nguồn: Willems, M., Devriendt, C., Olsen, C., Caljon, B., Janssen, T., Gies, I., ... & Goossens, E. (2023). Micro RNA in Semen/Urine from Non-Obstructive Azoospermia Patients as Biomarkers to Predict the Presence of Testicular Spermatozoa and Spermatogonia. Life, 13(3), 616.

Từ khóa: miRNA, Vô tinh không do tắc, NOA, Klinefelter, TESE, microTESE