ThS. Nguyễn Thị Thanh Tâm, ThS. Nguyễn Thị Liên Thi
Đơn vị HTSS IVFMD FAMILY, BVĐK Gia Đình, Đà Nẵng
 
Vô sinh đã trở thành vấn đề liên quan đến sức khỏe cộng đồng trên toàn thế giới, do đó nhu cầu thực hiện công nghệ hỗ trợ sinh sản ngày càng tăng. Việc lựa chọn phôi có tiềm năng phát triển tốt có thể sẽ làm tăng cơ hội thành công của một chu kỳ thụ tinh trong ống nghiệm (TTTON). Hiện nay, lựa chọn phôi chủ yếu thông qua các thông số đánh giá về hình thái bao gồm độ phân mảnh, kích thước và số lượng phôi bào. Tuy nhiên, phương pháp này không phản ánh chính xác chất lượng phôi, các phôi được đánh giá có hình thái đẹp nhưng vẫn có thể dẫn đến kết quả không làm tổ thành công. Vì vậy, các phương pháp đánh giá phôi không xâm lấn được quan tâm, đặc biệt là đối với các phân tích chuyển hóa của môi trường nuôi cấy phôi. Các phân tích này chủ yếu thực hiện bằng cách đo lượng glucose, pyruvate và axit amin thông qua môi trường nuôi cấy đã sử dụng. Tuy nhiên, các dấu ấn sinh học này vẫn chưa được chứng minh là có ý nghĩa lâm sàng. Chính vì vậy, cần phải xác định các dấu ấn sinh học khác không xâm lấn để cải thiện mức độ chính xác khi thực hiện lựa chọn phôi.
 
Growth differentiation factor 9 (GDF9) là một trong những yếu tố tăng trưởng do tế bào noãn tiết ra trong quá trình phát triển nang noãn. Một nghiên cứu trên chuột đã loại bỏ gen GDF9 dẫn đến sự suy giảm trong quá trình tăng sinh tế bào hạt, tăng tỷ lệ noãn bất thường và cản trở quá trình tạo nang noãn ở giai đoạn đầu. Ngoài ra, nồng độ GDF9 cao trong dịch nang có tương quan đáng kể với sự trưởng thành của noãn và chất lượng phôi, mức độ biểu hiện của GDF9 trong các tế bào hạt có thể được sử dụng như một dấu ấn sinh học mới để dự đoán tiềm năng phát triển của noãn. Tuy nhiên, quá trình sử dụng các dấu ấn sinh học từ dịch nang hoặc tế bào hạt để đánh giá chất lượng phôi còn những hạn chế vì rất khó để thu thập các mẫu dịch nang hoặc tế bào hạt tương ứng với từng noãn được thu nhận trong điều kiện lâm sàng.
Một nghiên cứu được thực hiện nhằm xác định nồng độ GDF9 trong môi trường nuôi cấy phôi ngày 3 liệu có liên quan đến chất lượng và khả năng sống của phôi hay không. Nghiên cứu này gồm hai nghiên cứu nhỏ. Trong đó:

• Nghiên cứu 1 nhằm đánh giá mối liên quan giữa nồng độ GDF9 và chất lượng phôi được xác định thông qua đánh giá hình thái. Số liệu được thu thập ở những bệnh nhân có ít nhất 4 phôi với 6-10 phôi bào vào ngày 3 (mỗi lần chuyển hai phôi và chỉ nhận vào nghiên cứu khi cả hai phôi làm tổ hoặc cả hai phôi thất bại làm tổ).
• Nghiên cứu 2 nhằm so sánh nồng độ GDF9 ở nhóm phôi làm tổ và không làm tổ (chỉ chuyển phôi hai lần). Nhóm phôi làm tổ là nhóm chuyển lần lượt từng phôi và có làm tổ hoặc chuyển hai phôi mỗi lần và cả hai phôi đều làm tổ trong tử cung. Nhóm phôi không làm tổ là khi chuyển lần lượt hoặc chuyển hai phôi một lần và cả hai phôi đều không làm tổ).

 
Hình 1 Mô hình biểu hiện của GDF9 trong tế bào noãn và phôi người. A - Biểu hiện mRNA của GDF9 được phát hiện bằng Q-PCR. B - Biểu hiện của protein GDF9 được phát hiện bởi xét nghiệm miễn dịch huỳnh quang; 1C - phôi một tế bào; 2C - phôi hai tế bào; 4C - bốn phôi tế bào; 8C - phôi tám tế bào.
 
Nghiên cứu thực hiện với tiêu chuẩn nhận bao gồm bệnh nhân sử dụng các hormone FSH, LH, E2 ở mức bình thường, ≤ 40 tuổi và BMI 18-30 kg/m2. Tiêu chuẩn loại là những bệnh nhân mắc hội chứng buồng trứng đa nang, lạc nội mạc tử cung hoặc có tiền sử rối loạn nội tiết.
 
Sau khi nuôi cấy, phôi được đánh giá chất lượng vào ngày 3 thông qua hình thái theo đồng thuận Alpha. Phôi được đánh giá có chất lượng tốt khi các phôi bào có kích thước đồng đều nhau, độ phân mảnh ≤ 10%, phôi có chất lượng trung bình khi kích thước các phôi bào không đều nhau và độ phân mảnh từ 10 đến 25% và phôi có chất lượng kém khi kích thước các phôi bào không đều nhau và độ phân mảnh ≥ 25%. Phôi được đánh giá là tốt hoặc trung bình có thể chuyển được, nhưng phôi đánh giá chất lượng kém thì không đạt chất lượng để chuyển.
 
Môi trường nuôi cấy đã qua sử dụng được thu thập sau khi chuyển phôi tươi hoặc trữ phôi vào ngày 3. Sau đó, môi trường này được đông lạnh ngay lập tức trong các ống nghiệm PCR và bảo quản ở -80^oC đến khi thực hiện đánh giá bằng kỹ thuật ELISA. Phân tích thống kê dữ liệu sử dụng phần mềm SPSS.
 
Kết quả
Nghiên cứu 1:

• Mô hình biểu hiện của GDF9: Mức độ biểu hiện của mRNA và protein GDF9 cao trong noãn. Sau khi thụ tinh, mRNA và protein GDF9 vẫn có từ giai đoạn hợp tử đến giai đoạn phôi tám tế bào với xu hướng giảm chậm.
• Mối liên quan giữa nồng độ GDF9 trong môi trường nuôi cấy và chất lượng phôi

• Nồng độ GDF9 trung bình trong môi trường đã sử dụng ở nhóm phôi có thể chuyển được thấp hơn đáng kể so với nhóm phôi không hữu dụng (320 pg/ml, 518 pg/ml, p<0,005).
• Dựa vào đường cong ROC để dự đoán phôi có thể chuyển bằng cách sử dụng nồng độ GDF9 có diện tích dưới đường cong là 0,785 với độ nhạy là 61,31% và độ đặc hiệu là 89,47%.
• Khi so sánh nồng độ GDF9 trong môi trường đã sử dụng của phôi được phân loại là tốt, trung bình và kém cho kết quả lần lượt là 336pg/ml, 540 pg/ml, 956 pg/ml (p<0,001).

Nghiên cứu 2: Nồng độ GDF9 ở nhóm phôi làm tổ và không làm tổ

• Nồng độ GDF9 không khác biệt ở nhóm bệnh nhân trẻ tuổi (<35 tuổi) so với nhóm bệnh nhân lớn tuổi (≥ 35 tuổi) (469 pg/ml so với 555pg/ml; p=0,353)
• Nồng độ GDF9 trong môi trường đã sử dụng từ nhóm phôi làm tổ thấp hơn đáng kể so với nhóm phôi không làm tổ (331 pg/ml; 518pg/ml; p=0,001)
• Nồng độ GDF9 và trẻ sinh sống: Có tổng cộng 58 phôi từ 29 bệnh nhân làm tổ trong nghiên cứu 2. Trong đó, 44 phôi từ 22 bệnh nhân đã có trẻ sinh sống. Không có sự khác biệt đáng kể giữa hai nhóm. Nồng độ GDF9 thấp hơn đáng kể trong môi trường đã sử dụng từ phôi có trẻ sinh sống so với những phôi không thành công (320 pg/ml so với 518 pg/ml, p < 0,005). Để dự đoán kết quả trẻ sinh sống, phân tích ROC đã được thực hiện. Diện tích dưới đường cong AUC là 0,680, với độ nhạy là 88,52%. Sau khi điều chỉnh theo độ tuổi, BMI và AMH, nồng độ GDF9 cao là yếu tố nguy cơ có ý nghĩa thống kê đối với khả năng có trẻ sinh sống (p = 0,001; OR = 0,451; CI (0,287; 0,707)).

 
Kết luận
Nghiên cứu kết luận rằng nồng độ GDF9 trong môi trường nuôi cấy đã qua sử dụng có liên quan đến chất lượng phôi và khả năng sống của phôi. Do đó, có thể sử dụng GDF9 như một dấu hiệu không xâm lấn nhằm đánh giá chất lượng phôi.
 
Tài liệu tham khảo
Li J, Li C, Liu X, Yang J, Zhang Q, Han W, Huang G. GDF9 concentration in embryo culture medium is linked to human embryo quality and viability. J Assist Reprod Genet. 2022 Jan;39(1):117-125. doi: 10.1007/s10815-021-02368-x. Epub 2021 Nov 29. PMID: 34845575; PMCID: PMC8866627.

Từ khóa: môi trường nuôi cấy, chất lượng phôi; GDF9, phôi người, làm tổ, trẻ sinh sống