Tài liệu Nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ TRẦN CÚC ÁNH NGHIÊN CỨU BỘ NHIỄM SẮC THỂ Ở NHỮNG CẶP VỢ CHỒNG VÔ SINH NGUYÊN PHÁT LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2012 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ------------------------ TRẦN CÚC ÁNH NGHIÊN CỨU BỘ NHIỄM SẮC THỂ Ở NHỮNG CẶP VỢ CHỒNG VÔ SINH NGUYÊN PHÁT Chuyên ngành: Sinh học Thực nghiệm Mã số: 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VĂN RỰC HÀ NỘI - 2012 DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT CS : Cộng sự ISCN : An International System for Human Cytogenetic Nomenclature ICSI : Intra-Cytoplasmic Sperm Injection ITT : Ít tinh trùng KCTT : Không có tinh trùng NST : Nhiễm sắc thể PHA : Phytohemagglutinin WHO : World Health Organization GTMT : Giãn tĩnh mạch tinh LH : Luteinizing hormone FSH : Follicle-stimulating hormone Luận văn Thạc sỹ Khoa học MỤC LỤC MỞ ĐẦU .......................................................................................................................... 1 Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU .............................................................................. 3 1.1. Lược sử nghiên cứu về nhiễm sắc thể người ......................................................... 3 1.2. Các cơ chế gây rối loạn nhiễm sắc thể người ........................................................ 4 1.2.1. Rối loạn số lượng ............................................................................................ 4 1.2.2. Rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể ...................................................................... 8 1.3. Tình hình nghiên cứu vô sinh .............................................................................. 10 1.3.1. Một số khái niệm về vô sinh ......................................................................... 10 1.3.2. Nguyên nhân vô sinh do người vợ ................................................................ 10 1.3.2.1. Các nguyên nhân không do yếu tố di truyền.......................................... 10 1.3.2.2. Nguyên nhân do yếu tố di truyền ........................................................... 13 1.3.3. Nguyên nhân vô sinh do người chồng .......................................................... 13 1.3.3.1. Các nguyên nhân không do yếu tố di truyền.......................................... 13 1.3.3.2. Nguyên nhân do yếu tố di truyền ........................................................... 16 1.4. Tình hình nghiên cứu nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ............................................................................................................................. 17 1.4.1. Trên thế giới .................................................................................................. 17 1.4.1.1. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ...................................................................................................................... 17 1.4.1.2. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể giữa người vợ và người chồng ............... 19 1.4.1.3. Các kiểu rối loạn nhiễm sắc thể ở người vợ và người chồng ................ 20 1.4.2. Ở Việt Nam .................................................................................................. 25 Chương 2- ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ................................. 27 2.1. Đối tượng nghiên cứu .......................................................................................... 27 2.1.1. Tiêu chuẩn chọn đối tượng ........................................................................... 27 2.1.2. Tiêu chuẩn loại trừ ........................................................................................ 27 2.2. Phương pháp nghiên cứu ..................................................................................... 28 2.2.1. Lập hồ sơ bệnh án ......................................................................................... 28 Trần Cúc Ánh Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học 2.2.2. Phương pháp phân tích nhiễm sắc thể và lập karyotyp ................................ 28 2.2.2.1. Nuôi cấy tế bào bạch cầu lympho máu ngoại vi theo phương pháp của Hungerford D.A. (1965) ..................................................................................... 28 2.2.2.2. Phương pháp làm tiêu bản nhiễm sắc thể .............................................. 28 2.2.2.3. Phương pháp nhuộm tiêu bản bằng băng G theo phương pháp của Seabright M. ( 1971) .......................................................................................... 29 2.2.2.4. Phương pháp phân tích nhiễm sắc thể và lập karyotyp: theo tiêu chuẩn ISCN (2009) ....................................................................................................... 30 2.2.3. Xử lý số liệu .................................................................................................. 31 Chương 3- KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 32 3.1. Tuổi của các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ................................................. 32 3.2. Nghề nghiệp của các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát .................................... 36 3.3. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ............ 37 3.4. Tần số rối loạn nhiễm sắc thể giữa người vợ và người chồng ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát .................................................................................................... 40 3.5. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát . 41 3.5.1. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở người vợ trong các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát .................................................................................................... 42 3.5.1.1. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể giới tính ở người vợ .................... 42 3.5.1.2. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể thường ở người vợ ...................... 45 3.5.2. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở người chồng trong các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ................................................................................................ 52 3.5.2.1. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể giới tính ở người chồng .............. 52 3.5.2.2. Các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể thường ở người chồng ................ 57 KẾT LUẬN .................................................................................................................... 60 KIẾN NGHỊ ................................................................................................................... 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………………………………….63 PHỤ LỤC 1 PHỤ LỤC 2 Trần Cúc Ánh Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học DANH MỤC BẢNG Bảng 1. Sự phân bố theo tuổi của các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ................... 32 Bảng 2. Sự phân bố về nghề nghiệp của các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ......... 36 Bảng 3. Tỷ lệ rối loạn nhiễm sắc thể ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát của một số tác giả trên thế giới ................................................................................................... 39 Bảng 4. Sự phân bố các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể ở các cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ................................................................................................................... 42 Bảng 5. Sự phân bố các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể giới tính ở người vợ ........... 43 Bảng 6. Sự phân bố các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể thường ở người vợ ............ 45 Bảng 7. Sự phân bố các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể giới tính ở người chồng ...... 52 Bảng 8. Sự phân bố các biểu hiện rối loạn nhiễm sắc thể thường ở người chồng ........ 55 Trần Cúc Ánh Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học DANH MỤC HÌNH Hình 1. Tỷ lệ rối loạn NST ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ..................... 38 Hình 2. Tỷ lệ rối loạn NST giữa người vợ và người chồng ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát ........................................................................................................... 40 Hình 3. Karyotyp của bệnh nhân Nguyễn Thị Thúy Th. 45, XX, t(13q; 15q).............. 47 Hình 4. Karyotyp của bệnh nhân Triệu Thị Như Q. 46, XX, del(16)(q22) .................. 49 Hình 5. Karyotyp của bệnh nhân Đào Thị Quế P. 46, XX, inv(12)(p13q13) ............... 51 Hình 6. Karyotyp của bệnh nhân Nguyễn Tư C. 46, XY, del(Y)(q11.2) ..................... 56 Hình 7. Karyotyp của bệnh nhân Nguyễn Chí C. 46, XY, t(1;2)(p22;q21) .................. 59 Trần Cúc Ánh Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học MỞ ĐẦU Trong cuộc sống của mỗi con người, gia đình và con cái là nguồn hạnh phúc chính đáng và là động lực của sự trường tồn nòi giống. Khi một cặp vợ chồng không thể thực hiện được chức năng sinh sản thì họ phải đối mặt với nhiều áp lực của gia đình và xã hội. Chẩn đoán và điều trị ở những cặp vợ chồng hiếm muộn là vấn đề mang lại tính nhân văn rất lớn, mang lại hạnh phúc cho các cá nhân, gia đình và có ý nghĩa xã hội sâu sắc. Theo định nghĩa của tổ chức Y tế thế giới (WHO), một cặp vợ chồng gọi là vô sinh khi sống cùng nhau trong vòng một năm và không dùng biện pháp tránh thai nào mà vẫn không có con. Theo thống kê của các tác giả trên thế giới, tỷ lệ vô sinh chiếm khoảng 15% các cặp vợ chồng [39]. Ở Việt Nam theo thống kê từ những năm 80, có khoảng 7-10% các cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh đẻ bị vô sinh. Hiện nay, vô sinh chiếm tỷ lệ 12-13% tổng số các cặp vợ chồng, tương đương với gần 1 triệu cặp vợ chồng [10]. Vậy vô sinh ở các cặp vợ chồng này là do người vợ hay người chồng? Từ xưa kể cả các nước phát triển, người ta cho rằng nguyên nhân vô sinh thường do người vợ. Đó chỉ là cảm tính, hoặc người vợ thấy chồng mình quan hệ tình dục với mình bình thường không có lí gì nguyên nhân vô sinh do chồng. Thật ra khả năng hoạt động tình dục và khả năng sinh tinh trùng hoàn toàn khác nhau. Có những người đàn ông liệt dương nhưng tinh trùng rất khoẻ, ngược lại có những đàn ông hoạt động tình dục rất khoẻ nhưng lại không có con tinh trùng nào. Như vậy vô sinh có thể do người vợ, chồng hay do cả 2 vợ chồng. Các nghiên cứu gần đây cho thấy tỷ lệ vô sinh do vợ chiếm khoảng 40%, chồng chiếm 40%, do cả vợ và chồng chiếm 10% và không rõ nguyên nhân chiếm 10% [79]. Vô sinh có thể do rất nhiều các nguyên nhân khác nhau. Hiện nay, do ảnh hưởng của các nhân tố như môi trường sống, dịch bệnh… nên tỷ lệ các cặp vợ chồng vô sinh ngày càng tăng. Trong các cặp vợ chồng thì ở người vợ có thể do tử cung bị dị dạng, u xơ tử cung; tử cung nhi tính, viêm lộ tuyến cổ tử cung…; ống dẫn trứng bị chít hẹp hay Trần Cúc Ánh 1 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học buồng trứng đa nang hoặc do các vấn đề nội tiết…; còn đối với người chồng có thể do tinh hoàn không xuống bìu hay viêm tinh hoàn, do bất thường hormon sinh dục… gây không có tinh trùng hoặc ít tinh trùng. Tuy nhiên một nguyên nhân quan trọng gây vô sinh cả ở người vợ và chồng đó là do rối loạn vật chất di truyền. Hiện nay, di truyền học người là lĩnh vực đang phát triển nhanh, mạnh và có rất nhiều thành tựu. Đặc biệt với sự tiến bộ vượt bậc của phương pháp nuôi cấy tế bào và kỹ thuật nhuộm tiêu bản nhiễm sắc thể (NST), đặc biệt hơn là kỹ thuật nhuộm băng G ngày càng phát triển và cải tiến không ngừng đã giúp cho các nhà di truyền học phát hiện được các biểu hiện rối loạn số lượng và cấu trúc NST như mất đoạn, lặp đoạn, chuyển đoạn, đảo đoạn… Ở Việt Nam trong những năm gần đây đã có nhiều phòng xét nghiệm di truyền tế bào như Viện nhi Trung ương, Viện Sản Trung ương, phòng Di truyền tế bào bệnh viện Từ Dũ, phòng di truyền tế bào của bộ môn Y sinh học – Di truyền trường Đại học Y Hà Nội làm xét nghiệm và phân tích NST nhằm mục đích góp phần chẩn đoán những bệnh nhân mắc các bệnh liên quan đến rối loạn vật chất di truyền và để có phương pháp điều trị thích hợp để đưa ra những lời khuyên di truyền cho các bệnh nhân này. Với mong muốn góp phần nhỏ vào công tác chăm sóc sức khỏe sinh sản và giữ gìn hạnh phúc gia đình cho các cặp vợ chồng, chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu bộ nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát” nhằm mục tiêu: Phát hiện các trường hợp rối loạn nhiễm sắc thể ở những cặp vợ chồng vô sinh nguyên phát Trần Cúc Ánh 2 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học Chương 1- TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Lược sử nghiên cứu về nhiễm sắc thể người Bộ NST người là đối tượng chính trong các nghiên cứu tế bào di truyền học loài người. Các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu NST người từ cuối thế kỷ XIX. Năm 1842, Nageli phát hiện ra NST và được đánh dấu bằng công trình mở đầu của Walther Flemming (1882) [24]. Ông đã quan sát NST của người ở các kỳ phân bào trên tiêu bản tươi, cắt mảnh lấy từ tinh hoàn. Trong thời gian đó, NST của người là vấn đề được các nhà di truyền học quan tâm, nghiên cứu và cũng là đề tài được đem ra tranh luận nhiều lần. Tuy nhiên ở thời kỳ ấy do những hạn chế về kỹ thuật làm tiêu bản, mẫu vật không đáp ứng và không phù hợp cho việc nghiên cứu chi tiết NST. Ở người, số lượng NST nhiều, kích thước nhỏ và thường tập trung thành từng đám, với những kỹ thuật cắt mảnh, cố định và nhuộm thông thường, các nhà di truyền tế bào chưa thể đếm chính xác nên đã cho rằng trong nhân của tế bào người có 48 NST, gồm 23 cặp NST thường và 1 cặp NST giới tính [37] [58] Những năm thuộc thập kỉ 50 của thế kỉ XX có những phát hiện quan trọng khai sinh ra chuyên ngành di truyền tế bào người, việc xử lý tế bào bằng sốc nhược trương của Hsu, T.C (1952), Ford, C.E và Hamerton, J.L (1956) tiền xử lý tế bào nuôi cấy bằng colchicine để tích lũy nhiều cụm kì giữa. Công trình của Tjio, J.H và Levan (1956) kết hợp xử lý nhược trương và colchicine đã công bố nghiên cứu xác định lại bộ NST 2n của người là 46 NST chứ không phải là 48 NST và công trình này đã được Ford và Hamerton khẳng định [25] Từ năm 1956 có nhiều phòng thí nghiệm tế bào di truyền được xây dựng để nghiên cứu NST. Các công trình đầu tiên công bố các rối loạn NST liên quan với bệnh là công trình của Lejeune (1958-1959) về hội chứng Down do thừa một NST 21 dạng trisomi 21, hội chứng Turner do tế bào cơ thể chỉ có 45 NST dạng 45,X thiếu một NST giới tính X (Ford, 1959), hội chứng Klinefelter ở nam với 47 NST trong đó có ba NST giới XXY (Jacobs và Strong, 1959) [35] Trần Cúc Ánh 3 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học Từ năm 1956 đến năm 1960 là thời kỳ còn khó khăn của nghiên cứu tế bào di truyền học người các nghiên cứu đều mới chỉ phân biệt được các rối loạn số lượng và rối loạn cấu trúc lớn gây bất thường ở người do mới chỉ sử dụng phương pháp nhuộm bình thường bằng Giemsa, nhuộm đồng đều các NST. Năm 1960, Moorhead và cs công bố phương pháp làm tiêu bản NST từ lympho bào nuôi cấy ngắn hạn (48-72h) với việc dùng PHA (phytohemagglutinin) để kích thích phân bào. Từ đó chẩn đoán bệnh trên NST ngày càng được ứng dụng rộng rãi [52] Từ năm 1968 đến năm 1970, là sự ra đời của các kỹ thuật nhuộm băng cho phép các nhà di truyền học đánh giá chính xác tới từng chiếc NST trong bộ NST và phát hiện rối loạn cấu trúc NST. Từ sau 1970 trở đi, lần lượt với các kỹ thuật nhuộm băng Q, băng G, băng R, băng C, băng T, N và nhuộm băng có độ phân giải cao NST, dùng BrdU (Bromodeoxyuridin) gắn vào ADN trên NST và nhuộm phân biệt chromatit chị em đã mở ra thời kỳ phát triển mạnh mẽ của tế bào di truyền học người ứng dụng các kỹ thuật băng để phát hiện các bất thường tinh tế đặc trưng trên từng NST ứng với các bệnh, tật, các hội chứng trong lâm sàng. Từ năm 1980 đặc biệt là sau năm 1985 là thời kỳ phát triển mạnh mẽ, vượt bậc của di truyền tế bào lâm sàng và di truyền phân tử ứng dụng trong nghiên cứu bộ gen loài người. Trong di truyền tế bào thì việc nghiên cứu NST chủ yếu vẫn áp dụng các phương pháp nhuộm băng NST để phát hiện các rối loạn cấu trúc: mất đoạn, lặp đoạn, đảo đoạn và chyển đoạn… 1.2. Các cơ chế gây rối loạn nhiễm sắc thể người 1.2.1. Rối loạn số lượng Rối loạn số lượng NST gồm hai dạng: đa bội (polyploidy) và lệch bội (aneuploidy). * Đa bội thể: Là hiện tượng tăng chẵn hoặc tăng lẻ cả bộ NST. Ví dụ: ở người 3n = 69 NST = Trần Cúc Ánh 4 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học thể tam bội (3n) thuộc dạng thể đa bội lẻ, 4n = 96 NST = thể tứ bội (4n) thuộc dạng thể đa bội chẵn. Cơ chế: có 3 cơ chế dẫn đến hiện tượng đa bội: - Thụ tinh của các giao tử bất thường: Bình thường, sau 2 lần phân chia của quá trình giảm phân, mỗi giao tử được tạo thành chứa bộ NST đơn bội (n). Đôi khi, vì một nguyên nhân nào đó, các NST không phân ly, cả hai bộ NST đi vào một giao tử, tạo nên giao tử bất thường chứa 2n NST Thụ tinh của giao tử bình thường (n) với giao tử bất thường (2n) tạo hợp tử tam bội (3n). Thụ tinh của 2 giao tử, cả 2 đều bất thường (2n) tạo ra hợp tử tứ bội (4n) - Sự phân chia bất thường của hợp tử: Đôi khi trong các lần phân chia sớm bộ NST 2n của hợp tử nhân đôi nhưng tế bào chất không phân chia theo nên hình thành các tế bào 4n, sau đó các tế bào này tiếp tục phân chia tạo nên các phôi bào 4n, phát triển thành cơ thể tứ bội (4n). Trong các lần phân chia sớm của hợp tử 2n có sự phân chia không đồng đều NST tạo thành phôi bào có 1n NST và phôi bào có 3n NST. Phôi bào có 1n NST bị tiêu vong còn phôi bào có 3n NST phát triển thành cơ thể tam bội (3n). Hợp tử 3n phân chia theo ba cực cho 3 phôi bào khác nhau: 1n, 2n, 3n. Phôi bào 1n tiêu vong còn 2 phôi bào sau phát triển thành thể khảm 2n/3n. Hợp tử 4n phân chia theo ba cực tạo thành cơ thể 2n/3n. - Sự thụ tinh kép hoặc sự xâm nhập của tế bào cực: Sự thụ tinh kép: 1 trứng bình thường (n) thụ tinh với 2 tinh trùng bình thường (n) cho hợp tử 3n. Sự xâm nhập của tế bào cực vào một phôi bào ở giai đoạn hai phôi bào tạo thành cơ thể khảm 2n/3n. Hậu quả: Các trường hợp đa bội ở người rất hiếm gặp, phần lớn chết ở giai đoạn trước sinh, một vài trường hợp sống đến khi sinh hoặc sau sinh nhưng hầu hết là các trẻ Trần Cúc Ánh 5 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học sơ sinh bị dị tật. * Lệch bội: Là hiện tượng số lượng NST của tế bào tăng lên hoặc giảm đi một hoặc vài NST so với bộ NST lưỡng bội. Cơ chế: - Nhiễm sắc thể không phân ly trong giảm phân: Trong quá trình giảm phân, nếu có một cặp NST nào không phân ly mà cùng nhau đi vào một giao tử sẽ tạo thành các giao tử lệch bội: có giao tử thừa một NST, có giao tử thiếu một NST. Các giao tử lệch bội khi thụ tinh sẽ hình thành các hợp tử lệch bội. Hiện tượng không phân ly trong quá trình giảm phân có thể xảy ra trong quá trình tạo tinh hoặc tạo trứng, xảy ra ở lần phân bào thứ nhất hay thứ hai, có thể xảy ra với NST thường hay với NST giới tính. - Nhiễm sắc thể không phân ly trong quá trình phân cắt của hợp tử: + Nếu hiện tượng không phân ly xảy ra ở lần phân cắt thứ nhất của hợp tử, hai phôi bào khác nhau được hình thành: một có 47 NST, một có 45 NST. Hai phôi bào này tiếp tục phân chia tạo nên cơ thể có hai dòng tế bào lệch bội 47/45. Nếu dòng tế bào có 45 NST không có khả năng sống, cơ thể chỉ có một dòng tế bào có 47 NST. + Nếu hiện tượng không phân ly xảy ra ở lần phân cắt thứ hai của hợp tử sẽ tạo ra ba dòng tế bào có số lượng NST là 47/46/45. Dòng tế bào 45 NST không có khả năng sống nên cơ thể ở dạng khảm với 2 dòng tế bào 47/46 NST. Nếu hiện tượng không phân ly xảy ra nhiều lần trong quá trình phân cắt sẽ tạo cơ thể khảm phức tạp hơn. - Thất lạc nhiễm sắc thể: Trong chu kỳ tế bào, ở kỳ sau nếu một NST nào đó không bám được vào thoi vô sắc, không di chuyển được về cực tế bào, nằm lơ lửng ở tế bào chất, rồi bị tiêu biến đi, do vậy một tế bào con bị thiếu một NST. Quá trình này có thể xảy ra trong quá trình Trần Cúc Ánh 6 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học giảm phân hoặc xảy ra trong quá trình phân cắt của hợp tử, có thể xảy ra với NST thường hoặc NST giới tính. * Lệch bội nhiễm sắc thể thường Ở người, hợp tử trisomy thuần NST thường có được tiếp tục phát triển hay không, số lượng các dị tật và khả năng sống sót của thai ở bên trong hay bên ngoài tử cung còn phụ thuộc vào trisomy về NST nào trong bộ NST. Trong số 22 cặp NST thường, chỉ có trisomy nhóm D (13,14,15), trisomy 18 và trisomy 21 thai nhi có thể sống ở bên ngoài tử cung, đặc biệt trisomy 21 có khả năng sống lâu hơn, thậm chí có thể sống đến tuổi trưởng thành. Nhìn chung trisomy của nhóm A (1-3), nhóm B (4-5) hoặc nhóm C (6-12), phôi thai thường chết ở giai đoạn sớm trong tử cung. Những dòng tế bào hoặc hợp tử monosomy NST thường, nhìn chung không có khả năng phát triển và thường chết ở giai đoạn sớm. * Lệch bội nhiễm sắc thể giới tính Trường hợp trisomy thuần NST giới tính, thai nhi có thể phát triển được đến tuổi trưởng thành, nhưng thường có các bất thường, dị tật ở cơ quan sinh dục và một số tính trạng khác bất thường, dị tật. Chỉ có trường hợp monosomy NST giới X là có khả năng sống đến tuổi trưởng thành nhưng có những biểu hiện rối loạn phát triển hình thái của cơ thể, về cơ quan sinh dục và có thể chậm phát triển trí tuệ. Ở người thường gặp một số trường hợp: Hội chứng Turner (45, XO), hội chứng Klinefelter (47, XXY), hội chứng siêu nữ (XXX) ở thể khảm hoặc thể thuần. * Thể khảm lệch bội: NST thường và NST giới tính tức là cá thể có từ hai hoặc nhiều dòng, hay gặp nhất là một dòng tế bào lưỡng bội và một dòng tế bào lệch bội hoặc là thừa một NST (trisomy) hoặc là thiếu một NST (monosomy). * Lệch bội phức tạp – (lệch bội kép): trong tế bào của cơ thể có dư 2 NST ở hai cặp tương đồng khác nhau (thông thường là một cặp NST thường và một cặp NST giới tính). Trần Cúc Ánh 7 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học 1.2.2. Rối loạn cấu trúc nhiễm sắc thể * Mất đoạn (deletion): Là hiện tượng NST bị đứt rời ra một hoặc nhiều đoạn, đoạn bị đứt rời ra không có tâm sẽ tiêu biến đi hoặc gắn sang NST khác, phần còn lại mang tâm trở lên ngắn hơn bình thường. Có 2 kiểu mất đoạn: mất đoạn cuối và mất đoạn giữa. - Mất đoạn cuối: sinh ra do mất một chỗ của các nhánh. Đoạn không tâm sẽ bị tiêu biến. Mất đoạn cuối có thể xảy ra ở 2 nhánh ở phần cuối. Hai đoạn không tâm sẽ tiêu tan đi, còn phần mang tâm sẽ uốn cong lại tạo nên NST hình vòng có tâm. - Mất đoạn giữa: do hai chỗ đứt xảy ra cùng ở một nhánh. Đoạn nằm giữa hai chỗ đứt bị tiêu tan, hoặc tạo thành vòng không tâm. Hai phần còn lại của NST nối lại với nhau tại chỗ đứt hình thành một NST mới bị mất đoạn. Sự mất đoạn NST tức là sự mất đi vật liệu di truyền và tùy theo mức độ tổn thương nhiều hay ít mà ảnh hưởng xấu tới sự phát triển của phôi thai, hoặc thai nhi sinh ra với nhiều dị tật. Ở người tần số gặp mất đoạn rất hiếm. Một số trường hợp có biểu hiện chậm phát triển trí tuệ và rối loạn cơ quan sinh dục, hay gặp trong số đó là NST X hình vòng. Ví dụ: Hội chứng Turner: 46,Xr(Xq). * Chuyển đoạn (Translocation): Chuyển đoạn NST được xác định là hay gặp nhất trong rối loạn cấu trúc của NST [22]. Có hai kiểu chuyển đoạn là chuyển đoạn tương hỗ (reciprocal translocation) và chuyển đoạn hòa hợp tâm (Robertsonian translocation). - Chuyển đoạn tương hỗ (reciprocal translocation): là hiện tượng trao đổi đoạn giữa hai NST. Mỗi NST đứt một chỗ, trao đổi đoạn đứt cho nhau và hình thành hai NST mới. Cả hai đều thay đổi hình thái nếu những đoạn trao đổi khác nhau về kích thước. - Chuyển đoạn hòa hợp tâm (Robertsonian translocation): Chỉ xảy ra đối với các NST tâm đầu. Chuyển đoạn hòa hợp tâm là do phần tâm của hai NST hợp nhất hình thành và hay gặp nhất là sự chuyển đoạn giữa các NST tâm đầu số 13,14,15 Trần Cúc Ánh 8 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học (nhóm D), số 21,22 (nhóm G) bao gồm là sự chuyển đoạn giữa các NST nhóm D với nhóm D (D/D) hoặc giữa nhóm D với nhóm G (D/G) hoặc giữa nhóm G với nhóm G (G/G) Ở những người mang chuyển đoạn hòa hợp tâm trong bộ NST có 45 chiếc thiếu 2 NST tâm đầu và thay vào đó 1 NST tâm giữa có kích thước lớn nếu là sự chuyển đoạn giữa các NST nhóm D với nhóm D (D/D) hoặc 1 NST có kích thước trung bình tâm lệch nếu là sự chuyển đoạn giữa các NST nhóm D với các NST nhóm G (D/G) hoặc 1 NST kích thước nhỏ tâm giữa nếu là sự chuyển đoạn giữa các NST nhóm G với các NST nhóm G (G/G) [42]. * Lặp đoạn (duplication) Là hiện tượng một đoạn nào đó của NST được nhân đôi lên. Lặp đoạn xảy ra khi 2 NST tương đồng ghép đôi với nhau không tương xứng trong kỳ đầu của phân bào giảm phân, có sự đứt của 2 NST và trao đổi đoạn giữa 2 đoạn khác nhau của 2 NST trong cặp tương đồng. Trong trường hợp này có 2 NST bị thay đổi cấu trúc, nhưng không mất đi hoặc tăng thêm vật liệu di truyền trong tế bào. Khi các NST trong cặp tương đồng này phân ly nhau trong giảm phân sẽ tạo ra hợp tử mang NST lặp đoạn (trisomy từng phần) hoặc NST thiếu một đoạn có liên quan (monosomy từng phần)… * Đảo đoạn (invertion) Là sự bất thường cấu trúc do NST bị đứt ở hai điểm, đoạn giữa hai điểm đứt quay ngược 1800 rồi nối lại, do đó một số gen bị đảo ngược thứ tự so với đoạn ban đầu. Có ba kiểu đảo đoạn: đảo đoạn ngoài tâm, đảo đoạn quanh tâm đối xứng, đảo đoạn quanh tâm không đối xứng. - Đảo đoạn ngoài tâm: hai chỗ đứt ở cùng một nhánh của NST và đoạn đảo không chứa tâm, NST không thay đổi hình thái. - Đảo đoạn quanh tâm đối xứng: hai chỗ đứt ở hai nhánh và cách đều tâm, NST không thay đổi hình thái. - Đảo đoạn quanh tâm không đối xứng: hai chỗ đứt ở hai nhánh, khoảng cách Trần Cúc Ánh 9 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học tâm không đều nhau, NST có cấu trúc lại và thay đổi hình thái. 1.3. Tình hình nghiên cứu vô sinh 1.3.1. Một số khái niệm về vô sinh Qua nhiều thời kỳ khác nhau thì khái niệm vô sinh có nhiều thay đổi. Theo Tổ chức Y tế thế giới (WTO) thì: “vô sinh” là tình trạng một cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh đẻ có sức khỏe bình thường, mong muốn có con nhưng không thể có thai sau 12 tháng quan hệ tình dục mà không dùng biện pháp tránh thai nào. Vô sinh được chia làm 2 loại: vô sinh nguyên phát và vô sinh thứ phát. Vô sinh nguyên phát (vô sinh I) là vô sinh mà người vợ chưa từng có thai lần nào. Vô sinh thứ phát (vô sinh II) là vô sinh mà người vợ trước đây đã từng có thai, nhưng sau đó không thể có thai lại sau thời gian 1 năm. Vô sinh nam giới là vô sinh mà nguyên nhân hoàn toàn do người chồng, người vợ hoàn toàn bình thường. Vô sinh nữ giới là vô sinh mà nguyên nhân hoàn toàn do người vợ, người chồng hoàn toàn bình thường. Vô sinh không rõ nguyên nhân là các trường hợp vô sinh mà thăm khám lâm sàng và làm các xét nghiệm kinh điển ở cả vợ và chồng vẫn không phát hiện được nguyên nhân khả dĩ có thể quan sát được [23]. 1.3.2. Nguyên nhân vô sinh do người vợ 1.3.2.1. Các nguyên nhân không do yếu tố di truyền * Nguyên nhân do cổ tử cung Nhờ chất nhầy ở cổ tử cung và cấu trúc bình thường của cổ tử cung giúp tinh trùng bơi qua dễ dàng. Nếu vì một lý do nào đó gây ảnh hưởng tới chất nhầy hoặc cấu trúc cổ tử cung làm cho tinh trùng khó sống sót và không thể bơi qua được sẽ làm cho tỷ lệ có thai giảm. Tiền sử có đốt lạnh hay đốt điện cổ tử cung làm phá hủy các tế bào tiết chất nhầy, tiền sử nạo thai, sẩy thai, tổn thương cổ tử cung sau sinh gây chít hẹp hoặc hở cổ tử cung. Viêm nhiễm cổ tử cung làm ảnh hưởng tới khả năng sống của tinh trùng. Trần Cúc Ánh 10 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học * Nguyên nhân do tử cung và ống dẫn trứng Phụ nữ có tiền sử về nhiễm trùng sinh dục như viêm cổ tử cung, ống dẫn trứng làm chít hẹp hoặc tắc ống dẫn trứng do đó trứng không thể di chuyển vào buồng tử cung. Phụ nữ trước đây có đặt vòng, nạo thai, sẩy thai hoặc thai ngoài tử cung cũng có thể làm thay đổi cấu trúc bình thường của tử cung và ống dẫn trứng như dính buồng tử cung hoặc tắc ống dẫn trứng. Ngoài ra còn có một số nguyên nhân khác như dị dạng tử cung, u xơ tử cung, phẫu thuật vùng chậu, viêm vùng chậu, viêm ruột thừa… * Hội chứng đa nang buồng trứng hay còn gọi là hội chứng Stein-Leventhal Đây là bệnh gây ra do tình trạng rối loạn nội tiết và là một trong những nguyên nhân gây vô sinh do không rụng trứng hay rối loạn phóng noãn. Bệnh thường xuất hiện vào tuổi dậy thì nhưng cũng có thể xuất hiện vào tuổi từ 20 đến 25. Những phụ nữ bị buồng trứng đa nang thường là những người có sự gia tăng bất thường về nồng độ Testosterone và LH, những chất này sẽ làm gián đoạn quá trình phát triển của nang noãn. Buồng trứng xuất hiện nhiều nang nhỏ (từ 6 – 10 nang < 10mm) do nang noãn không phát triển được, trứng không thể trưởng thành và không có hiện tượng rụng trứng [38] * Nguyên nhân do rối loạn rụng trứng Rối loạn rụng trứng thường được biểu hiện qua tình trạng kinh nguyệt như kinh thưa (chu kỳ kinh nguyệt trên 35 ngày) hay vô kinh (không có kinh từ 3 đến 6 tháng trở lên). Nguyên nhân rối loạn rụng trứng có rất nhiều như rối loạn về yếu tố tâm lý, tăng cân hoặc giảm cân trên 20% trọng lượng cơ thể hoặc các bệnh lý như buồng trứng đa nang, suy buồng trứng sớm… * Nguyên nhân do bệnh lạc nội mạc tử cung Lạc nội mạc tử cung (LNMTC) là một bệnh lý đặc biệt, là sự di chuyển của nội mạc tử cung đến một nơi khác ngoài buồng tử cung. Ở đó, nội mạc tử cung tiếp tục chịu ảnh hưởng của nội tiết tố sinh dục, phát triển và thoái triển theo chu kỳ kinh nguyệt. Đây là một bệnh lý khá phổ biến, chiếm tỷ lệ khoảng 2% phụ nữ lứa tuổi sinh Trần Cúc Ánh 11 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học đẻ. Bệnh thường tiến triển âm thầm, có thể trong nhiều năm, gây hậu quả tai hại, nhất là vô sinh. Cho đến nay, người ta vẫn chưa hiểu rõ ràng về cơ chế bệnh sinh của LNMTC. Song, có 3 giả thuyết về nguyên nhân của LNMTC được đưa ra và chưa có giả thuyết nào thật sự thuyết phục. Đó là hiện tượng hành kinh ngược chiều, máu trào ngược qua vòi trứng vào ổ bụng. Các tổ chức nội mạc sẽ bám vào các cơ quan trong ổ bụng và tiếp tục phát triển, gây bệnh; Dị sản tế bào do các tế bào phôi còn tồn tại biệt hóa thành tổ chức của ống Muller; Do tắc nghẽn bạch mạch hay nghẽn mạch khi di chuyển. Có một số yếu tố ảnh hưởng đến tỷ lệ mắc bệnh của LNMTC như đặt vòng, tắc nghẽn đường sinh dục bẩm sinh…. * Các vấn đề về nội tiết tố Vấn đề rụng trứng: Buồng trứng hoạt động bất thường, không phóng noãn, thậm chí rụng trứng không đều cũng khiến cho nữ giới không thể có thai. Ví dụ, bệnh nội tiết (u sinh prolactin của tuyến yên) gây vô kinh. Các vấn đề về nội tiết tố khác: Mặc dù có trứng để thụ tinh, nhưng do rối loạn nội tiết mà các nội tiết tố trong cơ thể nữ giới không thể cung cấp môi trường thích hợp cho trứng sống sót và trưởng thành. * Tuổi của người phụ nữ: Tuổi tác là một trong những yếu tố ảnh hưởng đáng kể đến khả năng sinh sản của nữ giới. Khả năng thụ thai ở phụ nữ đạt ngưỡng cao nhất ở tuổi từ 20-24, giảm dần khi ngoài 35 tuổi và càng giảm nhanh khi đạt tuổi 40. Sở dĩ có sự suy giảm này là do sự giảm về số lượng cũng như chất lượng của trứng khi nữ giới ngoài tuổi 35. * Các yếu tố về lối sống, công việc - Tình trạng quá béo phì (Chỉ số khối cơ thể - BMI ≥ 23) hoặc quá gầy (BMI ≤ 18) thường bị chứng không rụng trứng và nếu có rụng trứng sẽ ít có khả năng thụ thai. - Hút thuốc lá và uống rượu : tuy ít gặp ở nữ giới, đặc biệt là nữ giới Việt Nam, tuy nhiên, một số nghiên cứu chứng minh các chất này có liên quan đến tình trạng vô Trần Cúc Ánh 12 Cao học K18-Sinh học Luận văn Thạc sỹ Khoa học sinh. Hút thuốc lá hoặc uống cà phê làm giảm khả năng thụ thai và sớm mãn kinh. - Nghề nghiệp: một số nghề thường xuyên tiếp xúc với tia xạ, hóa chất độc hại, xăng – dầu, các loại thuốc nhuộm – in, nhiệt độ cao, thuốc trừ sâu … cũng là yếu tố ảnh hưởng đến khả năng thụ thai của nữ giới. - Thuốc và trị liệu: các loại thuốc chống trầm cảm, thuốc hóa trị liệu ung thư, và một số loại thuốc kháng sinh, … có khả năng tăng nguy cơ vô sinh – hiếm muộn nữ. - Căng thẳng tâm lý (stress) : áp lực trong công việc cũng như những căng thẳng xoay quanh vấn đề muộn con có thể làm ảnh hưởng đến quan hệ vợ chồng, nghiêm trọng hơn nữa có thể gây lãnh cảm, làm giảm tần suất giao hợp. Những điều này không những không có lợi trong điều trị vô sinh – hiếm muộn mà còn góp phần ảnh hưởng đến tình trạng vô sinh – hiếm muộn. 1.3.2.2. Nguyên nhân do yếu tố di truyền Các nguyên nhân di truyền ở mức độ tế bào gây vô sinh ở nữ giới thường là do bất thường về số lượng và cấu trúc nhiễm sắc thể, hay gặp nhất là hội chứng Turner ở thể thuần hoặc thể khảm như 45,X; 45,X/46,XX; 45,X/46, XX/47,XXX hay 46,XX/47,XXX… Ngoài ra các nguyên nhân di di truyền ở mức độ phân tử cũng gây vô sinh ở nữ như: hội chứng đứt gãy nhiểm sắc thể X (Hội chứng Fragile X - FRAX), hội chứng Kallmann do đột biến gen KAL1, hội chứng suy hạ đồi… 1.3.3. Nguyên nhân vô sinh do người chồng 1.3.3.1. Các nguyên nhân không do yếu tố di truyền * Tinh hoàn không xuống bìu: Không sờ thấy tinh hoàn ở 1 hoặc 2 bên bìu, bệnh chiếm 3% trẻ sơ sinh nam. Khi trẻ 1 tuổi, tỷ lệ bệnh giảm xuống 1% vì trong năm đầu tinh hoàn vẫn còn khả năng tiếp tục đi xuống bìu. Khi trẻ trên 2 tuối mà tinh hoàn chưa xuống bìu thì có dấu hiệu tổn thương biểu mô mầm. Theo GS.BS. Nguyễn Bửu Triều, những trường hợp bất thường như tinh hoàn không xuống bìu gây rối loạn trầm trọng trong quá trình sản xuất Trần Cúc Ánh 13 Cao học K18-Sinh học