Nghiên cứu các dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh tại Bệnh viện Phụ sản Cần Thơ

Luận án tiến sĩ nghiên cứu bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh tại Bệnh viện Phụ sản Cần Thơ, cung cấp thông tin quan trọng về nguyên nhân vô sinh.

• Tác giả: Cao Thị Tài Nguyên
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Trung Kiên
• Trường học: Đại học Cần Thơ
• Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh tại Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ
• Loại tài liệu: luận án tiến sĩ
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Cần Thơ

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. CHƯƠNG 1: MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
• 1.1. Giới hạn của nghiên cứu
• 1.2. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
• 1.3. Những đóng góp mới của luận án
• 2. CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Đại cương về vô sinh và quá trình sinh tinh
• 2.2. Một số khái niệm về vô sinh và vô sinh nam
• 2.3. Đại cương về quá trình sinh tinh
• 2.4. Tinh dịch đồ và một số yếu tố liên quan đến vô sinh nam
• 2.5. Một số yếu tố liên quan đến vô sinh nam
• 2.6. Nhiễm sắc thể Y và một số bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới vô sinh
• 2.6.1. Cấu trúc nhiễm sắc thể Y của người
• 2.6.2. Một số chỉ dấu di truyền trên nhiễm sắc thể Y
• 2.6.3. Bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới vô sinh
• 2.7. Một số kỹ thuật dùng để phát hiện nguyên nhân di truyền ở nam giới vô sinh
• 2.7.1. Kỹ thuật di truyền tế bào
• 2.7.2. Kỹ thuật lai tại chỗ huỳnh quang
• 2.7.3. Kỹ thuật PCR đa mồi
• 2.7.4. Kỹ thuật khuếch đại các đầu dò phụ thuộc ghép nối
• 2.7.5. Kỹ thuật Realtime PCR
• 2.7.6. Kỹ thuật QF-PCR
• 2.7.7. Kỹ thuật giải trình tự
• 2.8. Tình hình nghiên cứu một số nguyên nhân vô sinh ở nam giới
• 2.8.1. Trên thế giới
• 3. CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
• 3.2. Đối tượng nghiên cứu
• 3.3. Tiêu chuẩn chọn mẫu
• 3.4. Tiêu chuẩn loại trừ
• 3.5. Phương pháp chọn mẫu
• 3.6. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 3.7. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất
• 3.8. Phương pháp nghiên cứu
• 3.9. Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch
• 3.10. Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch bằng quy trình kỹ thuật QF-PCR đã được xây dựng và kiểm định
• 3.11. Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch
• 3.12. Y đức trong nghiên cứu
• 4. CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch
• 4.1.1. Xây dựng quy trình kỹ thuật QF-PCR
• 4.1.2. Kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR
• 4.2. Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch bằng quy trình kỹ thuật QF-PCR đã được xây dựng và kiểm định
• 4.2.1. Các dạng mất đoạn AZF trên nhiễm sắc thể Y
• 4.2.2. Nhân đoạn gen DAZ
• 4.2.3. Hội chứng Klinefelter có bất thường nhiễm sắc thể Y
• 4.3. Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch
• 4.3.1. Đặc điểm chung và một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y
• 4.3.2. Đặc điểm tinh dịch đồ
• 4.3.3. Đặc điểm nội tiết trục tuyến yên-tinh hoàn và liên quan giữa bất thường nhiễm sắc thể Y với nồng độ hormon
• 5. CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Giới thiệu và mục tiêu nghiên cứu

Nghiên cứu tập trung vào bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới vô sinh tại Bệnh viện Phụ sản Cần Thơ. Mục tiêu chính là xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện các dạng bất thường di truyền liên quan đến nhiễm sắc thể Y. Nghiên cứu cũng nhằm xác định tỷ lệ các bất thường này và mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố ở nhóm đối tượng này.

1.1. Bối cảnh và ý nghĩa

Vô sinh nam là vấn đề y tế nghiêm trọng, trong đó bất thường nhiễm sắc thể Y đóng vai trò quan trọng. Nghiên cứu này cung cấp cơ sở khoa học cho việc chẩn đoán vô sinh và hỗ trợ điều trị vô sinh hiệu quả hơn.

1.2. Mục tiêu cụ thể

Nghiên cứu nhằm: (1) Xây dựng quy trình QF-PCR; (2) Xác định tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y; (3) Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ và nội tiết tố ở nam giới vô sinh.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng phương pháp QF-PCR với 14 chỉ dấu di truyền để phát hiện bất thường nhiễm sắc thể Y. Đối tượng nghiên cứu là nam giới có mật độ tinh trùng ≤ 5x10^6/mL. Quy trình được kiểm định độ tin cậy và chính xác cao.

2.1. Thiết kế nghiên cứu

Nghiên cứu được thực hiện từ 11/2014 đến 03/2017 tại Bệnh viện Phụ sản Cần Thơ. Mẫu nghiên cứu được chọn theo tiêu chuẩn cụ thể, loại trừ các trường hợp không đủ điều kiện.

2.2. Kỹ thuật QF PCR

Quy trình QF-PCR sử dụng 14 chỉ dấu di truyền như SRY, AMEL, và DAZ. Kỹ thuật này cho phép phát hiện các mất đoạn AZF và nhân đoạn gen DAZ một cách chính xác.

III. Kết quả và thảo luận

Kết quả cho thấy tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y là 35.1% ở nam giới vô sinh. Các dạng bất thường chính bao gồm mất đoạn AZF (83.2%), nhân đoạn DAZ (13.3%), và hội chứng Klinefelter (3.5%). Nghiên cứu cũng phát hiện 4 kiểu mất đoạn AZFc mới.

3.1. Tỷ lệ bất thường

Tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y cao nhất ở nhóm nam giới vô tinh (28.9%). Các yếu tố như tiếp xúc hóa chất và thuốc trừ sâu làm tăng nguy cơ bất thường.

3.2. Đặc điểm tinh dịch đồ và nội tiết

Nam giới có bất thường nhiễm sắc thể Y có nguy cơ cao về bất thường nồng độ hormon FSH, LH, và testosteron. Tuy nhiên, sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê.

IV. Kết luận và kiến nghị

Nghiên cứu đã xây dựng thành công quy trình QF-PCR để phát hiện bất thường nhiễm sắc thể Y. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong chẩn đoán vô sinh và hỗ trợ điều trị vô sinh nam.

4.1. Đóng góp của nghiên cứu

Nghiên cứu cung cấp dữ liệu quan trọng về bất thường di truyền ở nam giới vô sinh, hỗ trợ các bác sĩ trong việc đưa ra phác đồ điều trị phù hợp.

4.2. Hướng nghiên cứu tương lai

Cần mở rộng nghiên cứu trên quy mô lớn hơn và kết hợp các kỹ thuật di truyền hiện đại để nâng cao hiệu quả chẩn đoán và điều trị.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Vô sinh là vấn đề sức khỏe sinh sản phổ biến trên thế giới và tại Việt Nam. Theo thống kê của Tổ chức Y tế Thế giới (WHO), Việt Nam là một trong những quốc gia thuộc khu vực Châu Á có tỷ lệ vô sinh cao; ước tính có khoảng 10-15% các cặp vợ chồng trong độ tuổi sinh sản cần can thiệp điều trị, trong đó nguyên nhân xuất phát từ nam giới chiếm khoảng 40% (Trịnh Thế Sơn, 2011). Các nghiên cứu di truyền học ghi nhận yếu tố di truyền đóng góp từ 4% đến 38% trong các nguyên nhân gây vô sinh nam (Mafra et al., 2011; Cavkaytar et al., 2012; Fu et al., 2012; Choi et al., 2013; Ambulkar et al., 2013; Nasasse et al., 2015; Nguyễn Đức Nhự, 2015). Hai nguyên nhân di truyền thường gặp nhất ở nhóm nam giới có số lượng tinh trùng suy giảm nghiêm trọng là hội chứng Klinefelter (47,XXY) và các vi mất đoạn vùng yếu tố không có tinh trùng (Azoospermia factor - AZF) nằm trên nhánh dài của nhiễm sắc thể Y.

Khoảng trống nghiên cứu thực tế tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long và Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ giai đoạn thực hiện đề tài là các phòng xét nghiệm thường quy chủ yếu sử dụng phương pháp di truyền tế bào (karyotyping bằng nuôi cấy bạch cầu lympho máu ngoại vi) để phát hiện bất thường số lượng và cấu trúc lớn của nhiễm sắc thể. Kỹ thuật này đòi hỏi thời gian nuôi cấy kéo dài từ 2 đến 5 tuần, chi phí cao và không thể phát hiện các vi mất đoạn kích thước nhỏ trên vùng AZF. Trường hợp người bệnh có bộ nhiễm sắc thể bình thường (46,XY) mới tiếp tục được chỉ định làm xét nghiệm mất đoạn AZF bằng kỹ thuật PCR đa mồi thông thường. Điều này làm kéo dài quy trình chẩn đoán và tăng chi phí cho người bệnh. Để tối ưu hóa nguồn lực trang thiết bị sẵn có tại địa phương (máy phân tích di truyền ABI 3500), luận án được thực hiện nhằm xây dựng và ứng dụng quy trình kỹ thuật QF-PCR (Quantitative Fluorescence - Polymerase Chain Reaction) đa mồi có khả năng phát hiện đồng thời bất thường số lượng nhiễm sắc thể giới tính và các dạng mất đoạn, biến dị bản sao trên nhiễm sắc thể Y trong cùng một lần xét nghiệm.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định gồm ba nội dung:

1. Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL tinh dịch.
2. Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL tinh dịch bằng quy trình kỹ thuật QF-PCR đã được xây dựng và kiểm định.
3. Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL tinh dịch.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng nghiên cứu: 322 nam giới đến khám vô sinh có mật độ tinh trùng $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL tinh dịch (bao gồm nhóm vô tinh và nhóm thiểu tinh nặng).
• Phạm vi không gian: Nghiên cứu được thu thập mẫu và phân tích tại Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ, phối hợp cùng Bộ môn Sinh học Phân tử thuộc Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Cần Thơ.
• Phạm vi thời gian: Đề tài được triển khai thực hiện từ tháng 11/2014 đến tháng 03/2017.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Luận án đã tổng thuật hệ thống các công trình nghiên cứu trong và ngoài nước liên quan đến cơ sở giải phẫu sinh lý, di truyền học và phương pháp chẩn đoán vô sinh nam:

1. Cơ sở sinh lý sinh tinh và điều hòa nội tiết: Quá trình phát triển tế bào mầm sinh dục nam từ tinh nguyên bào qua giảm phân tạo tinh tử và biệt hóa thành tinh trùng trưởng thành diễn ra trong khoảng 70 ngày tại ống sinh tinh (Schlatt & Ehmcke, 2014; Sermon & Viville, 2014; Oliveira & Alves, 2015). Quá trình này chịu sự điều hòa chặt chẽ của trục hạ đồi - tuyến yên - tinh hoàn thông qua các hormon GnRH, FSH (kích thích tế bào Sertoli), LH (kích thích tế bào Leydig) và testosteron (Verhoeven et al., 2010; Rato et al., 2012; Khan et al., 2013; Lei et al., 2015). Tiêu chuẩn tinh dịch đồ được tham chiếu theo hướng dẫn của WHO (2010), xác định ngưỡng mật độ tinh trùng bình thường là $\ge 15 \times 10^6$ tinh trùng/mL và thiểu tinh nặng là $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL (Sen et al., 2014).

2. Cấu trúc nhiễm sắc thể Y và vùng AZF: Nhiễm sắc thể Y có kích thước khoảng 60 Mb, gồm vùng giả nhiễm sắc thể thường (PAR, chiếm 5%) và vùng đặc hiệu nam giới không kết hợp (MSY, chiếm 95%) chứa 78 gen (Tiepolo & Zuffardi, 1976; Jangravi et al., 2013; Kobayashi et al., 2012). Nhánh dài nhiễm sắc thể Y (Yq) chứa vùng AZF gồm ba phân vùng chính: AZFa (chứa gen USP9Y, DDX3Y, UTY), AZFb (chứa gen KDM5D, EIF1AY, RPS4Y2, RBMY1A1, PRY, HSFY, CDY2) và AZFc (chứa gen BPY2, DAZ1-DAZ4, CDY1) (Navarro-Costa et al., 2010; Suganthi et al., 2014; Fu et al., 2015). Các vi mất đoạn vùng AZF xảy ra do cơ chế tái tổ hợp tương đồng không tương ứng giữa các đoạn lặp đảo ngược (palindromes) và amplicon (Sermon & Viville, 2014; Sathyanarayana & Malini, 2015).

3. Các nghiên cứu về mất đoạn AZF trên thế giới: Tỷ lệ mất đoạn AZF dao động từ 4% đến 38% ở các nhóm nam giới vô tinh hoặc thiểu tinh nặng (Mafra et al., 2011; Choi et al., 2013). Các tác giả nước ngoài ghi nhận mất đoạn AZFc là dạng phổ biến nhất (chiếm 45-98%), kế đến là AZFb và hiếm gặp nhất là AZFa (Zhang et al., 2013b; Fadlalla et al., 2014; Gallego et al., 2014; Bichile et al., 2016; Asadi et al., 2017). Đối với các vi mất đoạn một phần AZFc, Rozen et al. (2012) khảo sát trên 20.000 nam giới thuộc 5 quần thể ghi nhận kiểu mất gr/gr ở Việt Nam có tỷ lệ cao nhất (16%), bên cạnh kiểu mất b2/b3 (0,93%). Các tác giả khác như Lynch et al. (2005), Rubina & Nosheen (2011), Sathyanarayana & Malini (2015) cũng mô tả cấu trúc và ảnh hưởng của các kiểu mất đoạn bán phần này.

4. Các nghiên cứu tại Việt Nam: Các tác giả trong nước đã khảo sát tỷ lệ mất đoạn AZF bằng kỹ thuật PCR đa mồi cổ điển: Nguyễn Minh Hà (2011) ghi nhận 12,8% tại Bệnh viện Từ Dũ; Nguyễn Thị Việt Hà (2012) ghi nhận 8%; Phan Thị Hoan và ctv (2013) ghi nhận 6,9%; Nguyễn Đức Nhự (2015) ghi nhận 10,4% mất đoạn AZF và 12,72% bất thường bìu. Nghiên cứu nội tiết của Phạm Chí Kông (2012) ghi nhận 19,2% bất thường nội tiết; Nguyễn Xuân Bái (2010) ghi nhận chỉ 14,9% nam giới thiểu tinh/nhược tinh có đồng thời 3 chỉ số FSH, LH, testosteron ở ngưỡng bình thường.

Vị trí của luận án: Luận án giải quyết khoảng trống về việc thiếu một quy trình kỹ thuật QF-PCR tích hợp đa mồi có khả năng phát hiện đồng thời hội chứng Klinefelter, các dạng mất đoạn toàn phần (AZFa, AZFb, AZFc), các kiểu mất đoạn kết hợp (AZFbc, AZFab, AZFabc), các biến dị bản sao (nhân đoạn DAZ) và các vi mất đoạn một phần đoạn AZFc trên cùng một hệ thống điện di mao quản tại Việt Nam.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Cơ sở lý thuyết và nguyên lý kỹ thuật

• Cơ sở di truyền học phân tử: Cấu trúc vùng AZF được đặc trưng bởi các phân đoạn amplicon mang mã màu (xanh lam, xanh lục, đỏ, vàng, ngọc bích, xám). Khuyến cáo của Viện Hàn lâm Nam học Châu Âu và Mạng lưới Kiểm định Chất lượng Di truyền Phân tử Châu Âu (EAA/EMQN) quy định việc sử dụng 6 chỉ dấu cơ bản (sY84, sY86, sY127, sY134, sY254, sY255) để chẩn đoán mất đoạn AZFa, AZFb, AZFc (Krausz et al., 2014).
• Nguyên lý QF-PCR: Kỹ thuật khuếch đại đồng thời các trình tự lặp lại ngắn (STR) và các vị trí đánh dấu trình tự (STS) bằng các cặp mồi được gắn huỳnh quang (FAM, VIC, NED). Sau phản ứng PCR, sản phẩm được phân tách theo kích thước bằng điện di mao quản trên máy ABI 3500. Phần mềm chuyên dụng phân tích diện tích (area) và chiều cao (height) của các đỉnh huỳnh quang (peak) để xác định tỷ lệ alen (ví dụ tỷ lệ 1:1, 2:1, 1:1:1), từ đó định lượng số bản sao của gen và phát hiện các đột biến lệch bội hoặc mất đoạn gen (Kessler et al., 2011; Turrina et al., 2015).

Phương pháp nghiên cứu

• Thiết kế nghiên cứu: Nghiên cứu mô tả cắt ngang kết hợp thực nghiệm phân tích di truyền học phân tử.
• Cỡ mẫu và chọn mẫu: 322 nam giới đến khám vô sinh có mật độ tinh trùng $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL tinh dịch tại Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ.
• Hệ thống 14 chỉ dấu di truyền (markers) được thiết kế và chia thành 3 bộ phản ứng (set):
  • Nhóm chỉ dấu xác định AZF (11 markers): sY84, sY86 (AZFa); sY127, sY134 (AZFb); sY254, sY255, sY1191, sY1192, sY1291, CDY, DAZ (AZFc).
  • Nhóm chỉ dấu kiểm soát giới tính và lệch bội (3 markers): SRY (trên Yp11.2), AMEL (đồng khuếch đại gen AMELY 112 bp trên Yp và AMELX 106 bp trên Xp), TAF9B (đồng khuếch đại TAF9BX trên Xq và TAF9B3 trên nhiễm sắc thể 3).
• Thiết bị và phần mềm: Máy phân tích di truyền ABI 3500, phần mềm GeneMapper, phần mềm KB Basecaller.
• Phương pháp kiểm định quy trình: So sánh đối chứng kết quả QF-PCR với kit thương mại chuẩn (Devyser AZF), đối chứng mẫu chứng dương Klinefelter (47,XXY) được khẳng định bằng karyotyping nuôi cấy tế bào lympho máu ngoại vi, và giải trình tự gen Sanger đối với các mẫu có kích thước khuếch đại bất thường (chỉ dấu sY1291).
• Khảo sát lâm sàng và cận lâm sàng: Tinh dịch đồ (đánh giá theo tiêu chuẩn WHO 2010), định lượng nồng độ hormon FSH, LH, testosteron bằng kỹ thuật miễn dịch hóa phát quang, khám lâm sàng thể tích tinh hoàn và siêu âm bìu.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1: Giới thiệu

Chương này nêu bối cảnh dịch tễ vô sinh nam, cơ sở hình thành đề tài, xác định rõ 3 mục tiêu nghiên cứu và phạm vi giới hạn của đề tài. Về giới hạn nghiên cứu, tác giả chỉ rõ đề tài chưa phân loại tách biệt giữa nhóm vô tinh do tắc nghẽn và nhóm vô tinh không do tắc nghẽn, toàn bộ nam giới vô tinh thỏa tiêu chuẩn chọn mẫu đều được đưa vào nghiên cứu. Chương này cũng trình bày ý nghĩa khoa học, ý nghĩa thực tiễn trong việc hỗ trợ điều trị hiếm muộn tại Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ và tóm tắt những phát hiện mới của luận án.

Chương 2: Tổng quan tài liệu

Nội dung chương 2 gồm 5 phần chính:

1. Sinh lý sinh sản nam giới: Cấu trúc cơ quan sinh dục, cấu trúc tinh hoàn chứa tế bào Sertoli và Leydig, động học quá trình sinh tinh 70 ngày, vai trò của trục hạ đồi - tuyến yên - tinh hoàn cùng cơ chế hồi tác âm của testosteron.
2. Tinh dịch đồ và các yếu tố nguy cơ: Các thông số chuẩn theo WHO (2010) (thể tích $\ge 1,5$ mL, pH $\ge 7,2$, mật độ $\ge 15 \times 10^6$/mL, di động tiến tới PR $\ge 32%$, hình dạng bình thường $\ge 4%$). Đánh giá tác động của tuổi, chỉ số BMI (theo phân loại WPRO 2000), nhiệt độ, thuốc lá (chứa chì, cadmium, benzopyren), rượu bia, thuốc trừ sâu, hóa chất công nghiệp (phthalates), sóng điện từ và các bệnh lý nội khoa mạn tính.
3. Cấu trúc nhiễm sắc thể Y: Vùng PAR (5%), vùng MSY (95%), vị trí gen SRY (Yp11.2 dài 887 bp), AMELY, cấu trúc amplicon và palindrome của các vùng AZFa (0,8 Mb), AZFb (6,2 Mb), AZFc (3,5 Mb).
4. Các kỹ thuật xét nghiệm di truyền: Phân tích nguyên lý, ưu nhược điểm của kỹ thuật di truyền tế bào (karyotyping), lai tại chỗ huỳnh quang (FISH), PCR đa mồi, MLPA, Realtime PCR, QF-PCR và giải trình tự thế hệ mới (NGS).
5. Tình hình nghiên cứu: Tổng kết các dữ liệu dịch tễ về tần số mất đoạn AZF, hội chứng Klinefelter và các rối loạn nội tiết trong và ngoài nước.

Chương 3: Phương pháp nghiên cứu

Chương 3 trình bày chi tiết thiết kế nghiên cứu mô tả cắt ngang và thực nghiệm di truyền:

• Quy trình lấy mẫu máu ngoại vi, tách chiết ADN tổng số.
• Thiết kế 3 bộ mồi QF-PCR đa mồi (Set 1, Set 2, Set 3) với các nhiệt độ gắn mồi tham chiếu từ cơ sở dữ liệu NEB và NCBI (bản GRCh38.p7). Các mồi được đánh dấu bằng các màu huỳnh quang FAM, VIC, NED.
• Quy trình pha loãng sản phẩm PCR huỳnh quang và chạy điện di mao quản trên máy phân tích di truyền ABI 3500.
• Quy trình kiểm định giá trị của kit QF-PCR bằng cách so sánh song song với kit thương mại Devyser, đối chiếu với kỹ thuật karyotyping nhuộm băng G và giải trình tự trực tiếp Sanger.
• Tiêu chuẩn xét nghiệm tinh dịch đồ (WHO 2010), kỹ thuật định lượng hormon huyết thanh (FSH, LH, testosteron) và các quy định về y đức trong nghiên cứu y sinh học.

Chương 4: Kết quả và thảo luận

Chương 4 trình bày các phát hiện thực nghiệm và phân tích thống kê:

1. Xây dựng và kiểm định quy trình QF-PCR: Tối ưu hóa thành công 3 set phản ứng QF-PCR chứa 14 chỉ dấu di truyền. Kết quả kiểm định trên các mẫu chứng cho thấy quy trình đạt độ chính xác và độ đặc hiệu tuyệt đối khi so sánh với bộ kit chuẩn quốc tế Devyser và kết quả di truyền tế bào. Kỹ thuật giải trình tự Sanger đã chứng minh hiện tượng đa hình chiều dài phân tử ở chỉ dấu sY1291 (sản phẩm PCR biến thiên từ 507 bp đến 527 bp).
2. Tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y: Xác định tỷ lệ bất thường chung trên 322 đối tượng nghiên cứu là 35,1% (113 trường hợp). Các bất thường bao gồm: mất đoạn AZF (94 trường hợp, chiếm 83,2% nhóm bất thường), nhân đoạn gen DAZ (15 trường hợp, chiếm 13,3% nhóm bất thường) và hội chứng Klinefelter có kèm bất thường nhiễm sắc thể Y (4 trường hợp, chiếm 3,5% nhóm bất thường).
3. Phát hiện 4 kiểu mất đoạn bán phần mới trên vùng AZFc: Luận án xác định các kiểu mất một phần đoạn AZFc gồm mất đoạn sY1191-sY1192, mất đoạn sY1291, mất 2 gen DAZ - 1 gen CDY1, và mất 1 gen CDY1 (bên cạnh 2 kiểu mất cổ điển gr/gr và b2/b3).
4. Tinh dịch đồ, nội tiết và các yếu tố liên quan: Trong 322 đối tượng, có 93 trường hợp vô tinh (28,9%) và 229 trường hợp thiểu tinh nặng (71,1%). Tỷ lệ đối tượng có bất thường nội tiết chiếm 41,3% (133/322 trường hợp), trong đó dạng tổn thương tế bào mầm nguyên phát chiếm tỷ lệ cao nhất (44,3%, tức 59/133 trường hợp). Phân tích các yếu tố nguy cơ ghi nhận: nam giới có tiền sử tiếp xúc với hóa chất/thuốc trừ sâu có nguy cơ bất thường nhiễm sắc thể Y cao gấp 1,64 lần so với nhóm không tiếp xúc ($p > 0,05$); nam giới có bất thường nhiễm sắc thể Y có nguy cơ biến đổi nồng độ hormon FSH, LH, testosteron cao gấp lần lượt 1,43; 1,20 và 1,39 lần so với nhóm không có bất thường ($p > 0,05$).

Chương 5: Kết luận và kiến nghị

Chương này đúc kết toàn bộ kết quả của 3 mục tiêu nghiên cứu: khẳng định tính khả thi, độ tin cậy của quy trình QF-PCR 14 markers; tổng hợp cơ cấu bất thường di truyền nhiễm sắc thể Y tại địa bàn nghiên cứu; và đưa ra kiến nghị áp dụng quy trình QF-PCR làm xét nghiệm thường quy trước khi chỉ định kỹ thuật hỗ trợ sinh sản cho bệnh nhân nam có $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL tại các trung tâm y tế.

Kết quả và những đóng góp mới

Tổng hợp số liệu chính của luận án

Dưới đây là bảng tổng hợp các chỉ số dịch tễ, di truyền và lâm sàng thu thập từ 322 bệnh nhân trong nghiên cứu:

Nhóm chỉ số	Phân loại / Dạng bất thường	Số lượng (n)	Tỷ lệ (%)	Ghi chú thống kê
Bất thường NST Y chung	Tổng số trường hợp bất thường	113 / 322	35,1%	Trên toàn bộ mẫu nghiên cứu
Cơ cấu dạng bất thường NST Y	Mất đoạn vùng AZF	94 / 113	83,2%	Chiếm đa số trong nhóm bất thường
	Nhân đoạn gen DAZ	15 / 113	13,3%	Phát hiện qua tỷ lệ peak QF-PCR
	Hội chứng Klinefelter có bất thường Y	4 / 113	3,5%	Karyotype 47,XXY
Phân loại mật độ tinh trùng	Vô tinh (Azoospermia)	93 / 322	28,9%	Không tìm thấy tinh trùng
	Thiểu tinh nặng (Severe oligozoospermia)	229 / 322	71,1%	Mật độ $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL
Xét nghiệm nội tiết tố	Tỷ lệ bất thường nội tiết chung	133 / 322	41,3%	Xét nghiệm FSH, LH, Testosteron
	Tổn thương tế bào mầm nguyên phát	59 / 133	44,3%	Dạng tổn thương nội tiết phổ biến nhất
Yếu tố nguy cơ liên quan	Tiếp xúc hóa chất, thuốc trừ sâu	-	-	Nguy cơ cao gấp 1,64 lần ($p > 0,05$)
	Bất thường nồng độ FSH	-	-	Nguy cơ cao gấp 1,43 lần ($p > 0,05$)
	Bất thường nồng độ LH	-	-	Nguy cơ cao gấp 1,20 lần ($p > 0,05$)
	Bất thường nồng độ Testosteron	-	-	Nguy cơ cao gấp 1,39 lần ($p > 0,05$)

Những đóng góp mới của luận án

1. Về mặt kỹ thuật: Xây dựng và tối ưu hóa thành công bộ kit với 14 chỉ dấu di truyền (SRY, AMEL, TAF9B, sY84, sY86, sY127, sY134, sY254, sY255, sY1191, sY1192, sY1291, CDY, DAZ) trên hệ thống QF-PCR. Quy trình cho phép phát hiện đồng thời bất thường số lượng nhiễm sắc thể giới tính (hội chứng Klinefelter) và các vi mất đoạn/nhân đoạn trên vùng AZF trong cùng một lần chạy với thời gian trả kết quả nhanh và chi phí hợp lý.
2. Về mặt di truyền học: Bên cạnh 2 kiểu mất một phần đoạn AZFc từng được Rozen et al. (2012) công bố tại Việt Nam (gr/gr và b2/b3), luận án là công trình phát hiện thêm 4 kiểu mất đoạn bán phần mới trên vùng AZFc ở nam giới Việt Nam:
   • Kiểu mất đoạn sY1191-sY1192.
   • Kiểu mất đoạn sY1291.
   • Kiểu mất 2 gen DAZ - 1 gen CDY1.
   • Kiểu mất 1 gen CDY1.
3. Về mặt đặc tính phân tử: Luận án ghi nhận và khẳng định hiện tượng đa hình về chiều dài đoạn gen được khuếch đại bằng chỉ dấu sY1291 (kích thước dao động từ 507 bp đến 527 bp), được đối chiếu chính xác qua giải trình tự Sanger.
4. Về mặt thực tiễn y học: Cung cấp bộ dữ liệu lâm sàng, tinh dịch đồ và nồng độ nội tiết trục hạ đồi - tuyến yên - tinh hoàn ở nhóm nam giới vô sinh có mật độ tinh trùng $\le 5 \times 10^6$/mL tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long, phục vụ công tác tư vấn chỉ định hỗ trợ sinh sản (như IUI, IVF, ICSI, microTESE).

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

• Hạn chế của nghiên cứu: Luận án chưa tiến hành phân loại chi tiết các trường hợp vô tinh thành hai nhóm riêng biệt là vô tinh do tắc nghẽn (obstructive azoospermia) và vô tinh không do tắc nghẽn (non-obstructive azoospermia) do giới hạn kỹ thuật và lâm sàng tại thời điểm thu thập mẫu; toàn bộ các trường hợp vô tinh đều được gộp chung vào tập dữ liệu nghiên cứu.
• Hướng nghiên cứu tiếp:
  • Triển khai phân nhóm chuyên sâu giữa vô tinh bế tắc và không bế tắc để đánh giá chính xác hơn mối liên quan giữa các vi mất đoạn AZF với từng nguyên nhân bệnh sinh.
  • Theo dõi kết quả can thiệp hỗ trợ sinh sản và phẫu thuật trích tinh trùng (microTESE) trên nhóm bệnh nhân mang các dạng vi mất đoạn bán phần AZFc mới được phát hiện.

Giá trị tham khảo

Luận án mang lại giá trị tham khảo chuyên môn cho các đối tượng và lĩnh vực sau:

• Đối với bác sĩ lâm sàng nam khoa và hỗ trợ sinh sản: Cung cấp cơ sở khoa học để chỉ định xét nghiệm di truyền sàng lọc trước khi thực hiện các kỹ thuật thụ tinh trong ống nghiệm (IVF), bơm tinh trùng vào buồng tử cung (IUI) hoặc vi phẫu trích tinh trùng từ tinh hoàn (microTESE). Kết quả xét nghiệm giúp tiên lượng khả năng tìm thấy tinh trùng (bệnh nhân mất đoạn AZFc có tỷ lệ hỗ trợ sinh sản thành công khoảng 70%, trong khi mất hoàn toàn AZFa hoặc AZFb tiên lượng không tìm thấy tinh trùng và cần tư vấn xin tinh trùng).
• Đối với chuyên viên xét nghiệm di truyền y học và sinh học phân tử: Cung cấp quy trình chi tiết về thành phần phản ứng, chu trình nhiệt, thiết kế primer gắn huỳnh quang và phương pháp phân tích tỷ lệ peak trên máy phân tích di truyền ABI 3500 để triển khai xét nghiệm QF-PCR đa mồi trong chẩn đoán thường quy.
• Đối với giảng viên, nghiên cứu sinh và học viên sau đại học: Là tài liệu học thuật trong giảng dạy và nghiên cứu chuyên ngành Công nghệ Sinh học, Di truyền Y học, Y học Sinh sản về cấu trúc phức tạp của các amplicon, palindrome trên nhiễm sắc thể Y người.

Câu hỏi thường gặp

1. Bộ kit QF-PCR trong luận án sử dụng bao nhiêu chỉ dấu di truyền và bao gồm những chỉ dấu cụ thể nào? Quy trình kỹ thuật QF-PCR của luận án sử dụng bộ kit gồm 14 chỉ dấu di truyền được chia thành 3 bộ phản ứng: SRY, AMEL, TAF9B, sY84, sY86, sY127, sY134, sY254, sY255, sY1191, sY1192, sY1291, CDY và DAZ. Trong đó có 11 chỉ dấu xác định các vùng AZF và 3 chỉ dấu kiểm soát giới tính và số lượng nhiễm sắc thể.

2. Tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y ở nhóm nam giới khám vô sinh được khảo sát là bao nhiêu? Nghiên cứu ghi nhận tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y là 35,1% (113/322 trường hợp) ở nhóm nam giới có mật độ tinh trùng $\le 5 \times 10^6$ tinh trùng/mL. Trong 113 trường hợp này, mất đoạn AZF chiếm 83,2% (94 trường hợp), nhân đoạn gen DAZ chiếm 13,3% (15 trường hợp) và hội chứng Klinefelter có kèm bất thường nhiễm sắc thể Y chiếm 3,5% (4 trường hợp).

3. Luận án đã phát hiện những dạng mất đoạn một phần AZFc mới nào ở người Việt Nam? Bên cạnh hai kiểu mất gr/gr và b2/b3 đã biết từ nghiên cứu của Rozen et al. (2012), luận án đã phát hiện thêm 4 kiểu mất đoạn bán phần mới trên vùng AZFc gồm: mất đoạn sY1191-sY1192, mất đoạn sY1291, mất 2 gen DAZ - 1 gen CDY1, và mất 1 gen CDY1.

4. Đặc tính đa hình của chỉ dấu sY1291 được ghi nhận và kiểm chứng như thế nào? Luận án ghi nhận sự đa hình về chiều dài đoạn gen được khuếch đại bằng cặp mồi của chỉ dấu sY1291 với kích thước dao động trong khoảng từ 507 bp đến 527 bp. Kết quả này đã được kiểm tra và xác nhận chính xác bằng kỹ thuật giải trình tự trực tiếp Sanger trên máy phân tích di truyền ABI 3500.

5. Luận án ghi nhận kết quả gì về mối liên quan giữa bất thường nhiễm sắc thể Y với yếu tố môi trường và nồng độ nội tiết? Nghiên cứu ghi nhận nam giới tiếp xúc với hóa chất, thuốc trừ sâu có nguy cơ bất thường nhiễm sắc thể Y cao gấp 1,64 lần so với nhóm không tiếp xúc ($p > 0,05$). Đồng thời, người có bất thường nhiễm sắc thể Y có nguy cơ biến đổi nồng độ hormon FSH, LH và testosteron cao gấp lần lượt 1,43; 1,20 và 1,39 lần so với nhóm bình thường, tuy nhiên các khác biệt này chưa đạt ý nghĩa thống kê ($p > 0,05$).

Kết luận

Luận án đã xây dựng và kiểm định thành công quy trình kỹ thuật QF-PCR đa mồi sử dụng 14 chỉ dấu di truyền trên hệ thống máy ABI 3500 để sàng lọc các bất thường nhiễm sắc thể Y và hội chứng Klinefelter ở nam giới khám vô sinh có mật độ tinh trùng $\le 5 \times 10^6$/mL. Nghiên cứu xác định tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y đạt 35,1% trên 322 bệnh nhân tại Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ, đồng thời phát hiện 4 kiểu mất một phần đoạn AZFc mới và hiện tượng đa hình chiều dài phân tử ở chỉ dấu sY1291 (507-527 bp). Các dữ liệu thu được về tinh dịch đồ, biến đổi nội tiết và yếu tố phơi nhiễm nghề nghiệp cung cấp cơ sở khoa học thực tiễn giúp nâng cao hiệu quả chẩn đoán và tư vấn điều trị hiếm muộn tại khu vực Đồng bằng sông Cửu Long.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Đặt vấn đề Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO - World Health Organization), Việt Nam là một trong những quốc gia tại khu vực Châu Á có tỷ lệ vô sinh cao nhất. Khoảng 10-15% các cặp vợ chồng cần điều trị vô sinh, trong đó nguyên nhân vô sinh do nam giới chiếm 40% (Trịnh Thế Sơn, 2011). Có nhiều nguyên nhân gây vô sinh ở nam giới, trong đó nguyên nhân di truyền chiếm từ 4-38% (Mafra et al., 2011; Cavkaytar et al., 2012; Fu et al., 2012; Choi et al., 2013; Ambulkar et al., 2013; Nasasse et al., 2015; Nguyễn Đức Nhự, 2015). Hội chứng Klinefelter và mất đoạn AZF (AZF - Azoospermia factor) trên nhiễm sắc thể Y là 2 nguyên nhân di truyền thường gặp ở nam giới vô sinh.

Trên nhiễm sắc thể Y có các đoạn AZFa, AZFb và AZFc liên quan đến quá trình sinh tinh (Li et al. Nam giới bị mất đoạn AZF có kết quả tinh dịch đồ từ thiểu tinh nhẹ hoặc nặng đến vô tinh (Krausz et al. Tỷ lệ nam giới vô sinh bị mất đoạn AZF ở Việt Nam khoảng 5-12,8% (Nguyễn Minh Hà, 2011; Nguyễn Thị Việt Hà, 2012; Phan Thị Hoan, 2012; Trần Văn Khoa và ctv, 2013; Nguyễn Đức Nhự, 2015). Bằng kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, cho đến nay chỉ có nam giới mất đoạn AZFc có thể có con; tỷ lệ thành công khoảng 70%.

Viện Hàn Lâm Nam học Châu Âu/Mạng lưới kiểm định chất lượng Di truyền phân tử Châu Âu (EAA/EMQN - European Academy of Andrology/European Molecular Genetics Quality Network) khuyến cáo trước khi sử dụng kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, nam giới có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch nên thực hiện xét nghiệm di truyền (Krausz et al. Hiện nay, tại các phòng xét nghiệm vẫn sử dụng phương pháp di truyền tế bào nuôi cấy bạch cầu lympho máu ngoại vi để xác định bất thường số lượng và một số bất thường cấu trúc lớn của nhiễm sắc thể. Trường hợp nam giới vô sinh có bộ nhiễm sắc thể bình thường (46,XY) sẽ được bác sỹ tư vấn làm xét nghiệm mất đoạn AZF bằng kỹ thuật PCR đa mồi. Năm 2014, Bệnh viện Phụ sản thành phố Cần Thơ được trang bị máy phân tích di truyền ABI 3500 phục vụ chẩn đoán trước sinh.

Phát huy thiết bị sẵn có, luận án đã xây dựng, tối ưu kit và quy trình kỹ thuật QF-PCR (QF- PCR - Quantitative fluorescence – Polymerase chain reaction) để phát hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh. So với quy trình hiện nay đang áp dụng ở các phòng xét nghiệm, quy trình kỹ thuật QF- 1 PCR được tối ưu có thể phát hiện đồng thời 2 nguyên nhân di truyền thường gặp ở nam giới vô sinh chỉ trong 1 lần xét nghiệm. Ngoài ra, thời gian xét nghiệm nhanh, giá thành rẻ là ưu điểm của kỹ thuật QF-PCR. Chính vì vậy, nhiều nghiên cứu đề xuất nên áp dụng kỹ thuật này trong chẩn đoán tìm nguyên nhân di truyền ở nam giới vô sinh (Qi et al., 2011; Yuanyuan et al.

Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh tại Bệnh viện Phụ sản thành phố Cần Thơ” được thực hiện nhằm hỗ trợ các bác sĩ lâm sàng chẩn đoán và tư vấn điều trị hiếm muộn cho nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch một cách hiệu quả. Mục tiêu nghiên cứu - Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch. - Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch bằng quy trình kỹ thuật QF- PCR đã được xây dựng và kiểm định. - Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch.

Giới hạn của nghiên cứu Luận án chưa xác định được những trường hợp nam giới vô tinh là do tắc nghẽn hay không tắc nghẽn. Tất cả các trường hợp vô tinh đều được đưa vào nghiên cứu. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 1. Ý nghĩa khoa học - Cung cấp những cứ liệu khoa học về tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y, đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố, một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch.

- Sử dụng làm tài liệu tham khảo và học thuật cho sinh viên bậc đại học và học viên sau đại học tại các cơ sở đào tạo khi nghiên cứu về lĩnh vực này. Ý nghĩa thực tiễn Xét nghiệm tinh dịch đồ theo tiêu chuẩn của WHO (2010) đang được sử dụng thường qui để chẩn đoán vô sinh nam giới. Tuy nhiên, nếu chỉ căn cứ vào kết quả xét nghiệm này thì các bác sỹ lâm sàng không biết được nguyên nhân có phải do rối loạn vật chất di truyền hay không. Hiện tại, bệnh viện Phụ 2 sản thành phố Cần Thơ đã triển khai các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản như: lọc rửa tinh trùng, bơm tinh trùng vào buồng tử cung và thụ tinh trong ống nghiệm cho nam giới khám vô sinh có > 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch.

Đối với nam giới có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch, bác sĩ sẽ tư vấn họ lên các bệnh viện tuyến trên chẩn đoán và điều trị. Vì vậy, nghiên cứu này có ý nghĩa rất lớn trong việc hỗ trợ chẩn đoán, tư vấn và điều trị vô sinh hiệu quả và ít tốn kém hơn cho bệnh nhân tại Bệnh viện Phụ sản thành phố Cần Thơ nói riêng và khu vực Đồng bằng sông Cửu Long nói chung. Những điểm mới của luận án - Nghiên cứu xây dựng bộ kit với 14 chỉ dấu di truyền và tối ưu hóa thành công quy trình kỹ thuật QF-PCR dùng để phát hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh. - Nghiên cứu của Rozen et al.

(2012) là nghiên cứu đầu tiên và duy nhất công bố có 2 kiểu mất một phần đoạn AZFc là gr/gr và b2/b3 ở người Việt Nam. Nghiên cứu của chúng tôi bên cạnh 2 kiểu trên, còn ghi nhận 4 kiểu đột biến mới là mất đoạn sY1191-sY1192, sY1291, 2 gen DAZ - 1 gen CDY1 và mất 1 gen CDY1. - Luận án ghi nhận sự đa hình về chiều dài đoạn gen được khuếch đại bằng chỉ dấu di truyền sY1291, dao động từ 507-527 bp. 3 CHƯƠNG 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

Đại cương về vô sinh và quá trình sinh tinh 2. Một số khái niệm về vô sinh và vô sinh nam Sau khi kết hôn, các cặp vợ chồng luôn muốn có con bằng cách thụ thai tự nhiên. Khoảng 80-85% các cặp vợ chồng có thai tự nhiên sau một năm chung sống, nhưng cũng có 15-20% cặp vợ chồng gặp vấn đề về khả năng sinh sản hay còn gọi là vô sinh (Ayensu-Coker et al., 2007; Jungwirth et al. Một cặp vợ chồng hay một đôi nam nữ được gọi là vô sinh khi họ giao hợp thường xuyên và không sử dụng biện pháp tránh thai nào sau 12 tháng mà vẫn không có con (WHO, 2000).

Hiện nay, thời gian để đánh giá vô sinh cho các cặp vợ chồng hay các đôi nam nữ là 6 tháng. Vô sinh có 2 loại là vô sinh nguyên phát và vô sinh thứ phát. Vô sinh nguyên phát là trường hợp vợ chồng hoặc đôi nam nữ chưa từng có thai, mặc dù đã sống với nhau trên một năm và không dùng biện pháp tránh thai nào. Vô sinh thứ phát là trường hợp cặp vợ chồng hoặc đôi nam nữ đó không thể có thai lại sau hơn một năm quan hệ tình dục bình thường và không sử dụng biện pháp tránh thai; mặc dù trước đây họ đã từng có con hoặc có thai (Phạm Văn Lình và Cao Ngọc Thành, 2007).

Vô sinh nam là tình trạng các cặp vợ chồng hoặc cặp nam nữ không có thai sau một năm sinh hoạt tình dục bình thường và không dùng biện pháp tránh thai nào do nguyên nhân từ nam giới. Theo Hội Nam học của Úc, khả năng sinh sản của nam giới thường dựa vào số lượng và chất lượng tinh trùng. Nếu khi xuất tinh mật độ tinh trùng của họ ít hoặc tinh trùng có chất lượng kém sẽ khó làm cho người vợ hay người nữ có thai (Jungwirth et al. Thiểu tinh là hiện tượng giảm mật độ tinh trùng trong tinh dịch.

Theo tiêu chuẩn của WHO (2010), nam giới có  15x106 tinh trùng/mL tinh dịch là bình thường. Nếu thông số này < 15x106 tinh trùng/mL tinh dịch là thiểu tinh. Có 3 mức độ thiểu tinh là thiểu tinh nhẹ (10-15x106 tinh trùng/mL tinh dịch), thiểu tinh trung bình (5-10x106 tinh trùng/mL tinh dịch) và thiểu tinh nặng (≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch) (WHO, 2010; Sen et al. Tuy nhiên, cũng có một số tác giả phân loại thiểu tinh nặng là nam giới có ≤ 1x106 tinh trùng/mL tinh dịch (Sadeghi-Nejah và Oates, 2008; Sermon và Viville, 2014).

Vô tinh là không tìm thấy tinh trùng trong tinh dịch ở nam giới (Venes, 2013). Vô tinh được chia làm hai nhóm là vô tinh do tắc nghẽn và không do tắc nghẽn. Theo Jungwirth et al. (2012), vô tinh do tắc nghẽn là hiện tượng tắc nghẽn 2 ống dẫn tinh ở nam giới; do đó, khi xuất tinh không tìm thấy tinh trùng và các tế bào khác của quá trình sinh tinh.

Vô tinh không do tắc nghẽn là 4 hiện tượng ống dẫn tinh không bị tắc nghẽn nhưng nam giới khi xuất tinh không có tinh trùng trong tinh dịch của họ. Vô tinh do tắc nghẽn ít gặp hơn vô tinh không do tắc nghẽn, chỉ chiếm 15-20% các trường hợp vô tinh (Jungwirth et al. Đại cương về quá trình sinh tinh 2. Sơ lược bộ máy sinh dục nam Bào thai vào tuần thứ 4 bắt đầu xuất hiện ụ sinh dục nhưng sự phát triển bộ máy sinh dục chính thức bắt đầu từ tuần thứ sáu của thai kỳ.

Ở giai đoạn này, phôi nam và nữ có mầm sinh dục giống nhau gồm hai tuyến sinh dục là hệ thống ống kép, ống Wolff (sẽ phát triển thành cơ quan sinh dục nam) và ống Muller (sẽ phát triển thành cơ quan sinh dục nữ) (Svensson và Giwercman, 2010). Từ tuần thứ 4 đến tuần thứ 8 ở phôi nam bình thường, nhiễm sắc thể Y có chứa gen SRY (SRY – Sex determining region Y) cùng với các tế bào mầm tham gia quá trình hình thành tinh hoàn nguyên thủy.