CVPH. Ngô Thị Lan Phương
Đơn vị HTSS IVFMD FAMILY, Bệnh viện Đa khoa Gia Đình Đà Nẵng

Giới thiệu
Một trong những nguyên nhân chính gây vô sinh nam có liên quan đến hình thái tinh trùng bất thường. Một tinh trùng có đầu hình oval, acrosome bình thường, đoạn giữa dài từ 4,0 đến 5,0 µm và đuôi dài khoảng 50 µm được coi là bình thường về mặt hình thái.
Hội chứng tinh trùng không đầu (Acephalic spermatozoa syndrome-ASS) lần đầu được phát hiện bởi Zaneveld và Polakoski vào năm 1977, ban đầu được gọi là tinh trùng đầu kim, sau đó được đổi tên thành tinh trùng không đầu. ASS được nhận biết bằng đuôi không đầu, một số tinh trùng có mối nối đầu-đuôi bất thường và một số đầu không đuôi trong tinh dịch. Nhân tố ghép đầu-đuôi (head–tail coupling apparatus-HTCA) giúp kết nối đầu và đuôi tinh trùng tạo ra một tinh trùng hoàn chỉnh. Một khiếm khuyết trong cấu hình của HTCA trong quá trình sinh tinh dẫn đến sự kết nối đầu-đuôi bị suy yếu gây ra ASS.
Các yếu tố di truyền có vai trò quan trọng trong việc gây ra hội chứng này. Các nghiên cứu mới đã xác định được nhiều gen khác nhau có liên quan đến nguyên nhân gây ra hiện tượng này. Ví dụ, các cuộc khảo sát gần đây trên những bệnh nhân mắc ASS đã làm sáng tỏ một số biến thể gây bệnh trong các gen ACTRT1, PMFBP1 và SPATC1 L gây ra kiểu hình ASS. Hơn nữa, vào năm 2023, một đột biến vô nghĩa trong SPATA20 (c.619C>T, p. Arg207) lần đầu tiên được phát hiện ở một bệnh nhân ASS dẫn đến sự thoái hóa SPATA20 và làm giảm biểu hiện SPATA6. Bất chấp những phát hiện này, gen SUN5 (miền Sad1 và UNC84 chuỗi 5) vẫn là gen đầu tiên và cơ bản liên quan đến ASS ở người.
Họ protein miền SUN là các protein xuyên màng, nằm ở màng nhân bên trong.  Ở động vật có vú, năm protein miền SUN đã được nhận dạng, bao gồm SUN1-5. Họ protein này chứa một miền xuyên màng ở đầu N và một miền SUN được bảo tồn ở đầu C. Miền xuyên màng của protein SUN nằm trong nhân tế bào và tương tác với các protein lamin nhân trong bộ khung nhân tế bào. Miền SUN gần đầu C của protein SUN tương tác với các protein khác nhau ở màng nhân bên ngoài, chẳng hạn như protein Kash (Klarsicht, ANC-1 và Syne homology). Kết quả là, họ miền SUN xây dựng một cầu nối giữa bộ khung nhân tế bào và bộ khung tế bào thông qua việc cấu thành các phức hợp LINC (liên kết của bộ khung nhân tế bào và bộ khung tế bào). Do đó, phức hợp liên kết có vai trò cơ bản trong việc di chuyển/chuyển vị nhân và chuyển động nhiễm sắc thể trong giai đoạn giảm phân.
Gen SUN5 còn được gọi là SPAG4 L (protein giống kháng nguyên liên kết tinh trùng số 4) có 13 exon và nằm trên nhiễm sắc thể (20q11.21). Đây là gen đặc hiệu tinh hoàn, mã hóa một protein đặc hiệu tinh hoàn với 43 kDa và 379 axit amin. Protein SUN5 nằm ở vùng nối đầu-đuôi tinh trùng trong HTCA, do đó nó có vai trò quan trọng trong việc kết nối đầu và đuôi tinh trùng.
Mục tiêu nghiên cứu
Xét đến các nghiên cứu trước đây, mục tiêu của nghiên cứu hiện tại là đánh giá các biến thể di truyền của tất cả 13 exon của gen SUN5 và cũng đánh giá protein SUN5 ở 10 nam giới vô sinh mắc ASS được giới thiệu đến Viện Royan.
Phương pháp
Nghiên cứu cắt ngang này được tiến hành trên 10 nam giới vô sinh có ASS và 10 nam giới có tinh trùng bình thường là nhóm đối chứng được chuyển đến Viện Royan từ năm 2015 đến năm 2020. Bệnh nhân được thu thập dựa trên các tiêu chí lựa chọn bao gồm (a) nam giới vô sinh có hơn 50% tinh trùng không đầu trong tổng số tinh trùng, (b) nhiễm sắc thể 46, XY bình thường và nhóm chứng được lựa chọn dựa trên tinh dịch đồ bình thường với trọng tâm là hình thái bình thường theo WHO năm 2010 để phân tích tinh dịch.
Phản ứng chuỗi polymerase và giải trình tự Sanger đã được thực hiện trên DNA chiết xuất từ ​​máu ngoại vi của bệnh nhân. Ngoài ra, phương pháp miễn dịch tế bào và Western blotting đã được thực hiện để đánh giá biểu hiện protein SUN5 ở bệnh nhân mang biến thể exon riêng biệt.
Kết quả
Kết quả giải trình tự cho thấy một đột biến sai nghĩa đồng hợp tử (c.1073G>A [p.Arg358Gln]) ở exon 13 của gen SUN5 ở một bệnh nhân có 98% tinh trùng không đầu trong tổng số tinh trùng. Đột biến này không tồn tại ở nhóm đối chứng. Biểu hiện protein SUN5 hoàn toàn không phát hiện được ở bệnh nhân có c.1073G>A.
Bàn luận
Trong nghiên cứu này, biến thể mới được phát hiện ở một bệnh nhân, biến thể này chưa từng được báo cáo trước đây liên quan đến ASS. Do đột biến này có độ dương tính thấp trong quần thể nghiên cứu nên không cần thực hiện phân tích thống kê trong nghiên cứu này. Đột biến này làm thay đổi codon CGA thành CAA do thay thế nucleotide G bằng A. Do đó, axit amin tích điện dương, arginine, được chuyển thành axit amin glutamine là axit amin phân cực không tích điện có thể thay đổi cấu trúc protein. 
Đột biến này nằm trong vùng SUN của protein SUN5 và có thể làm xáo trộn sự tương tác của SUN5 với phức hợp KASH hoặc LINK do những thay đổi về cấu trúc gấp nếp. Sự phá vỡ cấu trúc được tổ chức tốt này có thể dẫn đến sự phân ly giữa bộ khung nhân và bộ khung tế bào, khiến mối nối trở nên yếu ớt đến mức gây ra hiện tượng tách rời đầu-đuôi. 
Kết luận
Dựa trên các kết quả hiện tại, có thể kết luận rằng đột biến c.1073G>A được phát hiện trong gen SUN5 có thể làm thay đổi biểu hiện protein SUN5 và dẫn đến vô sinh ở nam giới do ASS.
Từ khóa: hội chứng tinh trùng không đầu, vô sinh nam, đột biến, gen SUN5
Tài liệu tham khảo:
Alinia S, Chenari FE, Hosseini SH, Rafaee A, Javid A, Gilani MAS, Sabbaghian M. Novel SUN5 Mutation Associated with Acephalic Spermatozoa Syndrome: A Cross-sectional Study. J Hum Reprod Sci. 2025 Apr-Jun;18(2):105-112. doi: 10.4103/jhrs.jhrs_37_25. Epub 2025 Jun 20. PMID: 40740627; PMCID: PMC12306721.