NGHIÊN cứu đặc điểm TINH DỊCH và đặc điểm DI TRUYỀN ở NAM GIỚI mắc hội CHỨNG OAT

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI *** NGUYỄN BÁ SƠN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TINH DỊCH VÀ ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN Ở NAM GIỚI MẮC HỘI CHỨNG OAT LUẬN VĂN BÁC SỸ NỘI TRÚ HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ Y TẾ TRƯỜNG ĐẠI HỌC Y HÀ NỘI *** NGUYỄN BÁ SƠN NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM TINH DỊCH VÀ ĐẶC ĐIỂM DI TRUYỀN Ở NAM GIỚI MẮC HỘI CHỨNG OAT Chuyên ngành: Y Sinh học - Di truyền Mã số: 62726201 LUẬN VĂN BÁC SỸ NỘI TRÚ Người hướng dẫn khoa học: TS.BS Lương Thị Lan Anh HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN Trước hết, tơi xin bày tỏ lòng biết ơn tới TS BS Lương Thị Lan Anh, phụ trách Bộ môn Y Sinh học - Di truyền, Trường Đại học Y Hà Nội đồng thời phụ trách Trung tâm Tư vấn Di truyền, bệnh viện Đại học Y Hà Nội, người dành cho quan tâm, trực tiếp bảo tận tình từ bước đầu trình nghiên cứu đến hồn thiện khóa luận, đặt viên gạch làm móng cho đường nghiên cứu khoa học Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến PGS TS Trần Đức Phấn, nguyên Trưởng môn Y Sinh học - Di truyền, TS Nguyễn Thị Trang, Bộ môn Y Sinh học - Di truyền, trường Đại học Y Hà Nội nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ hết lòng q trình học tập thực đề tài Tơi xin gửi lời cảm ơn: Tồn thể Thầy Cô, anh chị kỹ thuật viên Bộ môn Y sinh học - Di truyền Trường Đại học Y Hà Nội gần gũi, động viên, giúp đỡ cho lời khuyên quý báu Tôi xin cảm ơn Ban giám hiệu nhà trường, Phòng đào tạo sau đại học Trường Đại học Y Hà Nội tạo điều kiện thuận lợi suốt trình học tập, hồn thành khóa luận Xin bày tỏ lòng kính u sâu sắc đến bố mẹ người thân gia đình, bạn bè, ln bên hỗ trợ, cổ vũ động viên hồn thành khóa luận Hà Nội, ngày 08 tháng 09 năm 2017 Bác sỹ nội trú Nguyễn Bá Sơn LỜI CAM ĐOAN Tôi Nguyễn Bá Sơn, học viên bác sĩ nội trú khóa 40, chuyên ngành Y Sinh học - Di truyền, Trường Đại học Y Hà Nội xin cam đoan: Đây luận văn thân trực tiếp thực hướng dẫn TS Lương Thị Lan Anh Cơng trình không trùng lặp với nghiên cứu khác công bố Việt Nam Các số liệu thơng tin nghiên cứu hồn tồn xác, trung thực khách quan, xác nhận chấp thuận sở nơi nghiên cứu Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm trước pháp luật cam kết Hà Nội, ngày 08 tháng 09 năm 2017 Tác giả Nguyễn Bá Sơn DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AZF Azoospermia Factor BMI Body Mass Index DNA Deoxyribonucleoid Acid FSH Follicle Stimulating Hormone GnRH Gonadotropin Releasing Hormone ICSI Intracytoplasmic Sperm Injection ISCN International System For Human Cytogenetic Nomenclature IVF In Vitro Fertilisation LH Luteinizing Hormone NST Nhiễm sắc thể OAT Oligo-Astheno-Teratozoospermia PCR Polymerase Chain Reacion SCOs Sertoli Cell Only symdrome STS Sequence Tagged Site TESE Testicular Sperm Extracion WHO World Health Organization MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Chương 1: TỔNG QUAN .3 1.1 Hội chứng OAT 1.1.1 Khái niệm 1.1.2 Đặc điểm lâm sàng 1.1.3 Chẩn đoán 1.1.4 Phân loại 1.1.5 Nguyên nhân 1.2 Đặc điểm tinh dịch hội chứng OAT 1.2.1 Tinh dịch đồ .9 1.2.2 Nồng độ fructose tinh dịch .10 1.2.3 Nồng độ kẽm tinh dịch 11 1.3 Đặc điểm di truyền hội chứng OAT 11 1.3.1 Các bất thường NST gây hội chứng OAT 11 1.3.2 Các rối loạn di truyền mức độ phân tử 16 1.4 Tình hình nghiên cứu hội chứng OAT giới Việt Nam 27 1.4.1 Tình hình nghiên cứu hội chứng OAT giới .27 1.4.2 Tình hình nghiên cứu hội chứng OAT Việt Nam 28 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .29 2.1 Thời gian nghiên cứu 29 2.2 Đối tượng nghiên cứu 29 2.3 Phương pháp nghiên cứu 29 2.4 Các bước tiến hành nghiên cứu .30 2.5 Các kỹ thuật sử dụng nghiên cứu 32 2.5.1.Xét nghiệm tinh dịch đồ 32 2.5.2 Định lượng nồng độ fructose tinh dịch phương pháp ROE 33 2.5.3 Định lượng nồng độ kẽm tinh dịch phương pháp 5-Br-PAPS 34 2.5.4 Phân tích NST bệnh nhân mắc hội chứng OAT 35 2.5.5 Quy trình tách chiết DNA .36 2.5.6 Kỹ thuật Multipelx PCR phát đoạn AZFabcd NST Y 37 2.6 Xử lý số liệu 38 2.7 Vấn đề đạo đức nghiên cứu 39 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU .40 3.1 Đặc điểm chung nam giới mắc hội chứng OAT .40 3.1.1 Phân bố tuổi 40 3.1.2 Phân bố mức độ hội chứng OAT .40 3.2 Đặc điểm tinh dịch nam giới mắc hội chứng OAT 41 3.2.1 Thể tích tinh dịch 41 3.3.2 Một số số chất lượng tinh trùng nam giới mắc hội chứng OAT .42 3.2.3 pH tinh dịch 42 3.2.4 Độ nhớt tinh dịch 43 3.2.5 Nồng độ fructose kẽm tinh dịch 43 3.3 Phân tích kết NST nam giới mắc hội chứng OAT 45 3.3.1 Tỷ lệ bất thường NST .45 3.3.2 Tỷ lệ bất thường NST .46 3.3.3 Phân loại karyotyp bất thường 46 3.3.4 Bất thường NST theo mức độ hội chứng OAT 48 3.3.5 Phân loại karryotyp bất thường theo mức độ hội chứng OAT .48 3.4 Kết phát đoạn AZFabcd NST giới tính Y 49 3.4.1 Tỷ lệ đoạn AZFabcd NST giới tính Y 49 3.4.2 Phân loại vị trí đoạn AZFabcd NST giới tính Y 50 3.4.3 Phân bố đoạn AZF theo locus gen 50 3.4.4 Phân bố tỷ lệ đoạn 51 3.4.5 Tỷ lệ đoạn theo mức độ hội chứng OAT 52 3.4.6 Phân bố đoạn theo mức độ hội chứng OAT .52 3.5 Mối liên quan bất thường NST đoạn nhỏ NST Y 53 3.6 Mối liên quan đặc điểm tinh dịch bất thường di truyền 54 Chương 4: BÀN LUẬN .58 4.1 Đặc điểm tinh dịch nam giới mắc hội chứng OAT 58 4.2 Bất thường nhiễm sắc thể nam giới mắc hội chứng OAT 60 4.2.1 Tỷ lệ bất thường NST nam giới mắc hội chứng OAT 60 4.2.2 Các kiểu bất thường NST nam giới mắc hội chứng OAT 61 4.2.3 Các bất thường NST theo mức độ hội chứng OAT 68 4.3 Mất đoạn nhỏ NST giới tính Y nam giới mắc hội chứng OAT 68 4.3.1 Tỷ lệ đoạn nhỏ NST giới tính Y nam giới mắc hội chứng OAT 68 4.3.2 Sự phân bố đoạn AZFabcd nam giới mắc hội chứng OAT 69 4.3.3 Phân bố đoạn AZF theo locus gen 71 4.3.4 Tỷ lệ đoạn nhỏ NST Y theo mức độ hội chứng OAT 72 4.4 Mối liên quan bất thường NST đoạn nhỏ NST Y nam giới mắc hội chứng OAT 73 4.5 Mối liên quan đặc điểm tinh dịch bất thường di truyền 74 4.5.1 Mối liên quan số đặc điểm tinh dịch đồ bất thường di truyền .74 4.5.2 Mối liên quan nồng độ fructose kẽm với bất thường di truyền 74 KẾT LUẬN 75 KIẾN NGHỊ 77 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG Bảng 1.1 Nguyên nhân dẫn tới mật độ tinh trùng Bảng 1.2 Nguyên nhân thay đổi nồng độ hormon sinh dục liên quan tới mật độ tinh trùng Bảng 1.3 Các gen NST Y liên quan tới sinh tinh 17 Bảng 1.4 Các gen nằm NST thường liên quan tới vô sinh nam 18 Bảng 1.5 Tỷ lệ đoạn AZFd nam giới có mật độ tinh trùng 24 Bảng 2.1 Các thành phần phản ứng multiplex PCR 37 Bảng 3.1 Đặc điểm phân bố tuổi nam giới mắc hội chứng OAT 40 Bảng 3.2 Một số số chất lượng tinh trùng nam giới mắc hội chứng OAT .42 Bảng 3.3 Đặc điểm pH tinh dịch nam giới mắc hội chứng OAT 42 Bảng 3.4 Phân tích kết xét nghiệm fructose, kẽm tinh dịch nam giới mắc hội chứng OAT 44 Bảng 3.5 Nồng độ fructose kẽm tinh dịch theo mức độ hội chứng OAT 44 Bảng 3.6 Phân bố kiểu karyotyp bất thường nam giới mắc hội chứng OAT 46 Bảng 3.7 Phân bố tỷ lệ karyotyp theo mức độ hội chứng OAT 48 Bảng 3.8 Các karyotyp bất thường theo mức độ hội chứng OAT .48 Bảng 3.9 Vị trí đoạn NST Y nam giới OAT 50 Bảng 3.10 Phân bố đoạn AZF theo locus gen 51 Bảng 3.11 Tỷ lệ đoạn vị trí STS tổng số vị trí đoạn .51 Bảng 3.12 Tỷ lệ đoạn nhỏ NST Y theo mức độ hội chứng OAT 52 Bảng 3.13 Phân bố đoạn AZF theo mức độ hội chứng OAT .52 Bảng 3.14 Phân bố đột biến NST đoạn nhỏ NST Y theo mức độ hội chứng OAT 54 Bảng 3.15 Liên quan đoạn AZF bất thường NST 54 Bảng 3.16 Mối liên quan chất lượng tinh dịch bất thường di truyền 55 Bảng 3.17 So sánh chất lượng tinh trùng nhóm bất thường di truyền nhóm bình thường 56 Bảng 3.18 Mối liên quan nồng độ fructose kẽm tinh dịch tới bất thường di truyền 57 Bảng 4.1 Tỷ lệ bất thường NST nam giới mắc hội chứng OAT theo số tác giả giới 60 Bảng 4.2 Tỷ lệ bất thường NST thường NST giới tính nam giới mắc hội chứng OAT theo tác giả giới 62 Bảng 4.3 Phát chuyển đoạn hòa hợp tâm nam giới mắc hội chứng OAT nghiên cứu giới 64 Bảng 4.4 Các bất thường NST liên quan tới đảo đoạn NST số nam giới mắc hội chứng OAT 65 Bảng 4.5 Tỷ lệ đoạn nhỏ NST Y nam giới mắc hội chứng OAT theo số tác giả giới 69 chromosome microdeletions in infertile Syrian males Biomed Rep, 1(2), 215-219 83 Wang R., Fu C., Yang Y et al (2010) Male infertility in China: laboratory finding for AZF microdeletions and chromosomal abnormalities in infertile men from Northeastern China J Assist Reprod Genet, 27(7), 391–396 84 Abilash V., Radha S., Marimuthu K et al (2010) The frequency of Y chromosome microdeletions in infertile men from Chennai, a South East Indian population and the effect of smoking, drinking alcohol and chemical exposure on their frequencies International Journal of Genetics and Molecular Biology, 2(7), 147-157 85 Krausz C., Degl’Innocenti S (2006) Y chromosome and male infertility: update, 2006 Front Biosci, 11, 3049–3061 86 Elfateh F., Wang R., Zhang Z et al (2014) Influence of genetic abnormalities on semen quality and male fertility: A four-year prospective study Iran J Reprod Med, 12(2), 95-100 87 Arundhati S., Madon F., Naik J et al (2004) A Study of Y Chromosome Microdeletions in Infertile Indian Males Int J Hum Genet, 4(3), 179185 88 Vijayalakshmi J (2011) Chromosomal Anomalies in Patients with Azoospermia and Oligoasthenoteratozoospermia International Journal of Human Genetics, 11(2), 117 - 121 89 Sreenivasa G., Suttur S., Madini N et al (2013) Cytogenetic abnormalities in 200 male infertile cases in the southern region of India Open Journal of Genetics, 3, 33 - 37 90 Choi D.K., Gong H., Hwang H et al (2013) Detection of Y Chromosome Microdeletion is Valuable in the Treatment of Patients With Nonobstructive Azoospermia and Oligoasthenoteratozoospermia: Sperm Retrieval Rate and Birth Rate Korean J Urol, 54(2), 111 – 116 91 Liu J., Wang W., Lui R (2013) The application of chromosome abnormality chip detection in male infertility West Indian Med J, 62(8), 692-697 92 Mierla D., Jardan D (2013) Chromosome abnormality in man with impaired spermatogenesis Int J Fertil Steril, 8(1), 35 - 42 93 Golde J., Wetzels M., Graaf R et al (2001) Decreased fertilization rate and embryo quality after ICSI in oligozoospermic men with microdeletions in the azoospermia factor c region of the Y chromosome Hum Reprod, 16(2), 289 – 292 94 Cüneyt T., Kubilay V., Semara K (1996) The Frequency of Chromosomal Abnormalities in Men With Azoospermia and Oligoasthenoteratozoospermia: a Preliminary Study J of Medical sciencies, 28(1998), 93 – 95 95 Lê Hồng Anh, Hồ Mạnh Tường (2013) Phân tích kết 4.060 tinh dịch đồ theo tiêu chuẩn WHO 2010 cặp vợ chồng khám muộn, TP Hồ Chí Minh 96 Lại văn tầm (2011) Tình hình triển khai tinh dịch đồ WHO 2010 Bệnh viện Từ Dũ, TP Hồ Chí Minh 97 Hungerford A (1965) Leukocytes cultured from small inocular of whole blood and the preparation of metaphase chromosome by treatment with hypotonic KCl Stain technol, 40(6), 333 - 338 98 Bộ môn Y sinh học - Di truyền, Trường đại học Y Hà Nội (2011) Di truyền y học Nhà xuất giáo dục Hà Nội 99 Seabright M (1971) A rapid banding technique for human chromosome The Lacet, 2(7731), 971 - 972 100 Lisa G.S., Niels T (2005) An International system for human cytogenetic nomenclature, 1th Edition Tennessee 101 Nguyễn Đức Nhự (2015) Nghiên cứu bất thường nhiễm sắc thể phát đoạn AZFabcd nam giới vô tinh thiểu tinh nặng, Luận án Tiến sĩ Trường đại học y Hà Nội 102 Trần Đức Phấn, Trịnh Văn Bảo, Hoàng Thu Lan (2002) Đặc điểm tinh dịch người nam giới cặp vợ chồng thiểu sinh sản Y học thực hành, 407(1), 38-41 103 Quilter R., Svennevik C., Serhal P et al (2003) Cytogenetic and Y chromosome microdeletion screening of a random group of infertile males Fertil Steril, 79(2), 301-307 104 Mierla D., Malageanu M., Tulin R et al (2015) Prevalence of chromosomal abnormalities in infertile couples in Romania Balkan J Med Genet, 18(1), 23–30 105 Kumtepe Y., Cagrı B., Cinar C et al (2009) A genetic survey of 1935 Turkish men with severe male factor infertility Reproductive BioMedicine Online, 18(4), 465-474 106 Vincent M., Daudin M., De MP et al (2002) Cytogenetic investigations of mini review: infertile men with low sperm counts: A 25-Year Experience J Androl, 23, 18-22 107 Li D., Zhang H., Wang R et al (2012) Chromosomal abnormalities in men with pregestational and gestational infertility in northeast China J Assist Reprod Genet, 29(8), 829-836 108 Mafra A., Christofolini D., Bianco B et al (2011) Chromosomal and molecular abnormalities in a group of Brazilian infertile men with severe oligozoospermia or non-obstructive azoospermia attending an infertility service Int Braz J Urol, 37(2), 244-250 109 Lakshmi R., Arvind B., Kanakavalli K et al (2007) Prevalence of chromosome defects in azoospermic and oligoastheno-teratozoospermic South Indian infertile men attending an infertility clinical Cytogenetics Reproductive BioMedicine Online, 10(6), 467–472 110 Rao V., Kerketta L., Korgaonkar S et al (2006) Pericentric inversion of chromosome 9[inv(9)(p12q13)]: Its association with genetic diseases Indian J Hum Genet, 12, 129-132 111 Lakshmi R., Arvind B., Murthy K et al (2004) Chromosomal Abnormalities and Y ChromosomeMicrodeletions in Infertile Men With Varicocele andIdiopathic Infertility of South Indian Origin Journal of Andrology, 25(1), 147-152 112 Layman C., Tho S., Clark A et al (2009) Phenotypic spectrum of 45,X/46,XY males with a ring Y chromosome and bilaterally descended testes Fertil Steril, 91(3), 791–797 113 Dul E., Echten-Arends J., Groen H et al (2012) Chromosomal abnormalities in azoospermic and non-azoospermic infertile men: numbers needed to be screened to prevent adverse pregnancy outcomes Human Reproduction, 7(9), 2850-2856 114 Larysa Y., Valery D., Nadiya M (2013) Chromosomal segregation in sperm of Robertsonian translocation carriers J Assist Reprod Genet, 30(9), 1141–1145 115 Clementini E., Palka C., Iezzi I et al (2005) Prevalence of chromosomal abnormalities in 2078 infertile couples referred for assisted reproductive techniques Human Reproduction, 20(2), 437–442 116 Phan Thị Hoan, Trần Đức Phấn (2013) Phát đoạn nhỏ nhiễm sắc thể Y bệnh nhân vơ sinh nam khơng có tinh trùng tinh trùng Y học Việt Nam., Số đặc biệt, 622-625 117 Sen S., Pasi A., Dada R et al (2013) Y chromosome microdeletions in infertile men: prevalence, phenotypes and screening markers for the Indian population J Assist Reprod Genet, 30(3), 413-422 118 Sandra K., Ronit A., Leah Y et al (2012) Screening for partial AZFa microdeletion in the Y chromosome of infertile men: is it of clinician relevance? Fertility and Sterility, 98(1), 43-47 119 Vijayalakshmi Anomalies J.,Venkatachalam in Patients Oligoasthenoteratozoospermia P.et al with (2013) Chromosomal Azoospermia International Journal of and Human Genetics, 13(4), 183-187 120 Elfateh F.,Wang R.et al (2014) Influence of genetic abnormalities on semen quality and male fertility: A four-year prospective study Iran J Reprod Med, 12(2), 95-100 121 Vijayalakshmi J., Venkatachalam P (2013) Microdeletions of AZFc Region in Infertile Men with Azoospermiaand Oligoasthenoteratozoospermia Int J Hum Genet, 13(4), 183-187 PHỤ LỤC BỆNH ÁN NGHIÊN CỨU Số thứ tự……………………………… Mã bênh án………………………… Ngày làm bệnh án:…………………… I HÀNH CHÍNH Họ tên:……………………… …… tuổi:………… …… Địa chỉ:……………………………………………………………………………… Nghề nghiệp:…………………………… ……………………… Số điện thoại:………………………………………………………………… …… II CHUYÊN MÔN II.1 Tiền sử a Tiền sử gia đinh: - Gia đình có bị vơ sinh: - Gia đình có bị bất thường di truyền: - Phả hệ: b Tiền sử thân - Tiền sử bệnh lý nội khoa: Tiền sử bệnh lý nội khoa Quai bị Hút thuốc lá, thuốc lào Uống rượu, bia Tiếp xúc với hóa chất độc hại Bệnh lý miễn dịch Tiền sử khác Tiền sử bênh lý ngoại khoa Giãn tĩnh mạch thừng tinh Chấn thương tinh hoàn Viêm tinh hoàn Tiền sử khác - Tiền sử sinh sản + Số con: Năm + Thời gian vơ sinh: + Điều trị: + Tình trạng sức khỏe người vợ: + Quan hệ tình dục thường xuyên: Số lần: + Tiền sử mắc bệnh lây truyền qua đường sinh dục (lậu, chlamydia, lao, giang mai…): II.2.Thăm khám chuyên khoa - Cân nặng: (kg) Chiều cao: (cm) - Bìu : ………………………………………………………………………… - Mào tinh hồn……………………………………………………………… - Ống dẫn tinh: ……………………………………………………………… - Tinh hoàn: ………………………………………………………………… II.3 Các xét nghiệm: II.3.1 Tinh dịch đồ Chỉ số Lần1(……./……./ ………… ) Thể tích pH Mật độ Tổng số tinh trùng Tỷ lệ sống Tỷ lệ bình thường Lần 2(…./… /…… ) II.3.2.Xét nghiệm định lượng Fructose, kẽm Chỉ số Fructose Kẽm Lần II.3.3 Xét nghiệm NST: II.3.4 Xét nghiệm đoạn nhỏ NST Y: II.3.5 Các xét nghiệm khác: Lần PHỤ LỤC Tiêu chuẩn tinh dịch đồ bình thường theo WHO qua 30 năm: Tiêu chuẩn WHO Chỉ số phân tích 1992 1999 2000 2010 Thể tích tinh dịch (ml) >2 >2 >2 >1,5 pH 7,2 - 7,2 - 7,2 - >7,2 Thời gian hoá lỏng (phút) < 30 < 30 < 30 < 30 Độ nhớt (cm) - 20 >15 Tổng số tinh trùng (10 ) >40 >40 >40 >39 Tỷ lệ tinh trùng sống >75 >75 >75 ≥ 58 Tỷ lệ tinh trùng di động nhanh + >25 >25 >25 ≥ 32 (loại (loại a) (loại a) a+b) - >50 >50 ≥ 40 >50 >30 >15 >4