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辅助生殖技术_蔡学泳

卵浆内单精子注射技术 (intracytoplasmic sperm injection,
I C S I )是一种辅助授精方法,即在 显微镜下将单个精子直接注射到卵 母细胞胞浆内,从而达到受精目 的。少弱精在体外授精中最大的困 难就是精子不能穿过卵母细胞透明 带实现精卵融合,因而受精率低 下。而将单个精子直接注入卵母细 胞中恰好解决了这个困难,是辅助 生殖技术的一个重大突破。先天性
期不同步,可在受者的自然周期随 时解冻胚胎进行移植。 胚胎捐赠是对由夫妇双方原因 导致不孕的一种成功治疗手段。绝 经期或围绝经期妇女及其不育或低 生育力伴侣、反复 I V F 失败者、遗 传性疾病或异常染色体携带者的情 况均适合胚胎捐赠。但由于胚胎父 母双方遗传物质均来自供者,因此 法律、伦理、道德比卵子捐赠更为 突出,我国禁止胚胎捐赠,但英国、 美国和澳大利亚等国胚胎捐赠均合 理合法。 一些先天性或医疗性子宫缺 如、患有严重疾病(严重心脏病、肾 脏疾病、血液病等)怀孕有可能致 命的妇女自己不可能妊娠,将这些 妇女的卵子和她丈夫的精子在体外 受精,形成胚胎后移植到另一位妇 女的子宫内,这位妇女被称为代孕 母亲,孩子出生后,代孕母亲将其 交还给遗传学上的父母,使该不孕 夫妇得到带有他们自己遗传特征的 孩子。代孕不存在技术上的困难, 然而,由于其较赠卵、赠胚更为复 杂的伦理、道德、法律问题,是否 允许开展一直是争论的热点。我国 目前禁止代孕。
Science 技术
辅助生殖技术
8 2 中国医疗前沿

文 / 蔡学泳
助生殖技术主要解决“能生”的问题;产前诊断技术主要解决“优生”的
问题,这两项技术在目前的生命科学领域既是难点又是热点,具有重大意义,G D )属于两种技术领域的交叉
睾丸发育不全、睾丸功能损害或排 精管阻塞导致的严重少精症、精子 活力不足、无精症、存在抗精子抗 体、常规 I V F 反复受精失败、受精 紊乱、卵子冻存后受精、不明原因 不孕的这些情况生育子代可以说是 希望渺茫,而 I C S I 技术的诞生才使 他们得到子代的渴望有可能变为现 实。但 ICSI 目前也存在一定的问题: 如对一些特殊无精症(如 sertoli 细 胞综合征、附睾化疗后),很难获得 成熟精子供 ICSI 使用;ICSI 技术本 身的安全性值得关注(临床应用前 缺少足够的动物实验和临床资料验 证);I C S I 采用非自然选择的精子, 对于非阻塞性无精症的患者,染色 体异常率本身就较高,容易将遗传 缺陷传给下一代男性;报道证实 I C S I 与性染色体的畸变率增加在统 计学上有显著相关性;I C S I 操作过 程中对配子造成损伤,可能使胚胎 出现种植前缺陷。
五、胚胎干细胞(embryonic stem cell, ES细胞)
与克隆技术一样,干细胞技术 也是目前生殖领域最富有争议的前 沿技术。胚胎干细胞是从早期发育 胚胎中分离出来的高度未分化的细 胞,具有在一定条件下向三个胚层 分化的全能性、种系传递功能和在
体外可进行遗传操作的三大特点。 人类 E S 的研究具有广阔的前景:研 究人类本身的发育生物学、利用 E S 定向分化性质将分化细胞用于组织 的修复和标志治疗,并将为成千上 万的患者提供可移植的器官、利用 转基因技术进行基因治疗或控制生 育缺陷、并利用 E S 分化特征进行药 理毒理实验研究。但由于干细胞的 高度未分化特征,其可能向肿瘤细 胞转化的成瘤性特点目前尚缺乏有 效控制手段,是该技术向临床转化 的最大障碍。
六、人类胚胎、配子、性腺组织 冷冻
澳大利亚 I V F 倡导者 A l a n T r o u n s o n 认为,未来 A R T 成功的 关键在于针对胚胎和受精卵的有效 冷冻系统。 通常一个 I V F 周期获得的胚胎 数往往多于一次移植的所需胚胎数 量,因此必须将剩余的胚胎冷冻保 存起来,留待以后移植(即新鲜周 期移植后未妊娠以及本周期发生了 严重的卵巢过度刺激综合征或由于 其 它 原 因 本 周 期 无 法 移 植 的 情 况 )。 多年的临床实践证明冻融胚胎有着 较高的移植成功率。由于新鲜促排 卵周期中胚胎与子宫内膜发育不同 步或宫内环境不如自然周期,因此 应尽可能开展冷冻胚胎移植。目 前,国内外均有增加冻融胚胎移植 周期的趋势。 近年来,癌症患者的长期生存 率越来越高。但针对癌症治疗的大 规模的放、化疗会损伤性腺而最终 导致生育能力的丧失,因而如何保 存癌症妇女的生育能力逐渐提到生 殖医学专家们的日程上来。理论上 保持女性癌症患者生殖能力的方法 有:胚胎冷冻、卵母细胞冷冻、卵 巢组织或分离卵泡冷冻、放疗前转 移卵巢、抗促性腺激素释放激素类
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就是生殖泡核移植技术。生殖泡包 含了人类整套的染色体,因而不认 为胞浆携带遗传物质,这是该技术 最初存在的理论依据。但线粒体的 “第 4 7 条染色体学说”认为,胞浆 具有遗传物质,从而认为重构卵的 遗传物质已经发生变化,这样出生 的 婴 儿 应 该 属 于“ 三 亲 试 管 婴 儿 ”, 由此,大部分专家对该技术临床应 用持谨慎态度。 除生殖泡核移植外,还有一种 体细胞核移植技术,就是我们所谓 的“克隆技术”,是生物体通过体细 胞进行无性繁殖。1 9 9 7 年克隆羊 “多利”是世界上第一例克隆技术 诞生的哺乳动物,它的出生震惊了 世 界 。但 该 技 术 存 在 着 缺 陷 ,“ 多 利”有明显的提前衰老现象,禁止 克隆人是在全世界范围内达成的共 识,但治疗性克隆是得到允许的, 即利用某些重要的细胞,再生人体 组织,来治愈某些疑难疾病。2 0 0 6 年 4 月 3 日在阿联酋召开的“基因 工程的未来”国际会议上,意大利 医生塞维里诺·安蒂诺里声称由他 一手负责的、以治疗性克隆为出发 点的克隆人计划正在秘密实施,而 且进展顺利。其中一名参与克隆人 计划的妇女已经怀孕 8 周,这意味 着,如果不出意外,再过 8 个月,不 管人们接受不接受,世界上第一个 克隆人真的要问世了。并声称由于 种属不同,克隆人不会出现提前衰 老的问题。很多人对此表示质疑, 我们也只能拭目以待。
技术
专题
技术上难度更高,因而被称为第三 代试管婴儿。但这里需要指出的 是,“三代试管婴儿”的说法并不是 科学的提法。
二、新型 ART 技术
虽然 A R T 技术诞生只有二十 多年,但其技术进步与创新的速度 却令人惊叹。新的技术主要体现在 超排卵、体外受精阴道培养法 (intravaginal culture, IVC )、经 子宫肌层胚胎移植技术 (t r a n s m y o m e t r i a l e m b r y o t r a n s f e r , T M - E T )、经腹腔精子 与卵子移植技术(pertoneal oocyte sperm transfer, POST )、配子输 卵管内移植技术(g a m e t e i n t r a - fallopian transfer, GIFT )、合子 输卵管内移植技术(zygote intra- fallopian transfer, ZIFT) 、配子 宫腔内移植技术( g a m e t e i n t r a u - terine transfer, GIUT)、卵子和 胚胎捐赠( o o c y t e a n d e m b r y o donation)、代孕母亲(surrogacy)、 胚胎冻融技术( e m b r y o f r e e z i n g t h a w i n g ) 、显微人工授精技术 ( P Z D , S U Z I , I C S I )、着床前遗传学 诊断技术(Preimplantation genetic d i a g n o s i s , P G D ) 、囊胚培养技术 (human blastocyst culture)、细胞 核移植技术(neulear transfer)、人 类胚胎干细胞(e m b r y o n i c s t e m cells,ES)等。
点,又分别是这两个领域最高端、最前沿、难度最大、发展前景和潜力也最大的技术项
目之一。
一、辅助生殖技术(ART)
正常的生殖是精子穿越宫颈管、子宫腔到达等待在输卵管中的卵母细胞处,与之结 合形成胚胎,在子宫着床,胚胎不断发育成长,最终诞生新的生命。其中任何一个环节 出现问题就会发生不孕不育。现代社会,由于环境的不断恶化,人类精子和卵母细胞的 质量及数量明显下降,生殖能力随之降低。在 2 0 0 5 年美国生殖医学年会的开篇报告中, 一位世界知名专家悲观地预测 5 0 年后地球上人类精子有可能消失。随着妇女社会地位及 受教育水平的提高,其生育年龄不断增长。而生育能力随着年龄增大,尤其在 3 5 岁以后 卵巢功能的衰退而显著下降。医院中不孕不育诊室门前寻求辅助生殖技术助孕的患者队 伍在悄悄延长,与计划生育门诊要求流产的队伍形成鲜明对照。 辅助生殖技术是指配子、胚胎或者基因物质体内外系统操作而获得新生命的技术。 涉及的学科及派生技术有生殖内分泌学、妇产科学、胚胎学、细胞学、分子生物学、遗传 学、优生学、免疫学、基因学、器官移植学、显微外科学、心理学、伦理学、法学以及细 胞显微操作、基因转移、克隆、胚胎细胞定向分化等高端医学技术。尤其是与分子生物学、 遗传学的结合,更是为这项技术的发展和科研提供了巨大空间。广义的辅助生殖技术包括 人工授精(人工方法将精液注入女性体内以取代性交途径使其妊娠),体外授精 - 胚胎移 植(in vitro fertilization-embryo transfer, IVF-ET)及其派生技术。我们俗称的“试 管婴儿”通常是指 I V F - E T ,即在自然周期或用人促性腺激素刺激多个卵泡发育后,在卵 泡成熟时,将卵子从卵巢中取出,在体外与精子受精,形成胚胎后再移植回子宫内。适应 症包括输卵管阻塞性、免疫性、子宫内膜易位症性和不明原因的不孕、女性绝育术后复孕, 以及时控性、选择性生育,顽固性多囊卵巢综合征及男性因素的不育症。 在不孕不育的病因中,其中越来越值得我们关注的一个适应症是多囊卵巢综合征
四、细胞核移植技术
该技术是近年来发展起来的又 一项富有挑战性的新技术,为辅助 生育技术带来新的契机,特别是为 卵子重建提供了新的解决方法。核 移植技术分为生殖泡核移植与体细 胞核移植两种方法。妇女年龄增高 后,卵子也出现老化,非整倍体染 色体显著增加。将携带遗传物质的 生殖泡从高龄妇女不成熟卵子中分 离出来,并与去除生殖泡的年轻妇 女的卵浆进行融合,重建后的卵子 经体外成熟后用 I C S I 辅助授精发 育成胚胎,再移回高龄妇女的宫 腔,能提高高龄妇女的妊娠率,这
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