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人类生殖工程的新进展

来源:湘雅医院 点击次数:次 发布时间:2001年11月05日 作者:谢明霞

1978年,世界第一例试管婴儿在英国诞生。进入新世纪后,世界卫生组织提出了“2004年人人享有生殖健康”。人类为什么要把生殖健康作为一项重大工程来抓?未来的生殖工程又将如何造福人类?带着诸多疑问,笔者走访了中南大学湘雅医学院人类生殖工程研究室副主任范立青博士。

范主任说,10年前,每100对育龄夫妇中有10对夫妇不孕,现在已经增加到了15~20对,这与我们周围环境恶化、生育年龄推后以及生活方式的改变等因素有关。造成不孕的男性因素和女性因素各占40%,还有20%是夫妻互患以及一些不明原因的因素。

生殖干预主要有人工授精和试管婴儿两大技术,特别是以试管婴儿为基础的一系列衍生技术,包括显微授精、植入前诊断、囊胚培养、辅助孵化、配子输卵管移植等是目前辅助生殖的核心内容。

范主任将近年来国内外该领域的研究新动态进行如下概括:

进展之一:超排卵方案面临挑战

90年代初,人们常规使用超排卵方案来改善卵泡的同步发育,提高卵子质量。但是,这个方案并不能阻止卵巢过度刺激综合征的发生。科学家们正在寻求一种在减少并发症的同时,能够获得成熟卵子数、胚胎数少的新一代应用方案。

进展之二:单精子卵胞浆内注射

单精子卵胞浆内注射最初用于严重男性不育,由于其受精率比常规体外受精高,所以应用范围也逐渐扩大到既往体外授精失败、不明原因的不育,甚至用于年龄大于38岁的妇女。应用范围的扩大让大家开始关注它的安全性。比利时专家调查了229名经单精子卵胞浆内注射(技术娩出)的2岁幼儿,并未发现这些儿童有智力发育迟缓,但性染色体非整倍体率和结构异常率有轻微增高。

进展之三:胚胎植入前的遗传学诊断

人类胚胎植入前的遗传学诊断比最初设想的更为复杂。植入前诊断是从获得的卵母细胞或胚胎取部分细胞进行检测,将确诊没有遗传病的胚胎植入子宫,这为不愿意接受终止妊娠的遗传病高危夫妇提供了选择手段。首次植入前诊断的成功在1990年,近10年中该技术的进展较慢。由于染色体和基因研究的不完整性,使诊断的准确率难以达到100%。因此,已有遗传学诊断方式的完善和新方法的开发将是未来发展的重要方向。

进展之四:囊胚培养

在辅助生育领域中,最受人们关注的是低出生率和高多胎妊娠率。如何在不降低妊娠率的同时降低多胎妊娠率,是辅助生育研究的热点之一。在过去的20年里,由于培养环境的限制,囊胚的形成率和种植潜能较低,近年来采用的序贯培养能满足胚胎的生理需求和营养物质的供应,因此序贯培养的囊胚更有活力,种植的潜能高。虽然通过囊胚培养可以达到减少多胎妊娠的目的,但它仅适用于第3天有一定数量的高质量胚胎的患者。体外培养时间的延长可能对胚胎有一定的负面影响,囊胚的冷冻和复苏还需要进一步研究。

进展之五:用原核形态评分来评价胚胎发育潜能

1998年有人对97个周期的原核进行原核评分,根据分数的高低选择原核移植,当原核评分>15时,种植率为28%,分娩率为65%。因此,在原核期对胚胎进行质量评估有一定的参考价值。

进展之六:卵子和卵巢组织冷冻的突破

卵子和卵巢的冷冻使长期保存生殖细胞和生殖组织成为可能。它不单可以保存体外获得的剩余卵子,还能为癌症患者在化疗前保留部分生殖细胞或组织供化疗后使用。然而,卵子对低温非常敏感,经冷冻后卵子发生不同程度的细胞破坏,如细胞骨架紊乱、染色体异常和不完整。

进展之七:核移植技术的应用

年龄相关的卵子非整倍体增加,是导致高龄妇女胚胎种植率下降的一个重要原因。使用年轻供卵者的卵子可明显提高妊娠率,但卵子赠送只能让这部分妇女成为孩子生物学意义上的母亲,而不是遗传学意义上的母亲。近年发展起来的核移植技术的内容之一是进行生化泡核移植,即将生化泡从高龄妇女不成熟的卵子中分离出来,并与去除生化泡的年轻妇女的卵浆融合,重建后的卵子再经体外辅助受精发育成胚胎;内容之二是近年来随着核移植技术哺乳动物克隆的成功应用。已经有人考虑将其应用到人类生殖实验中,这一做法的过程类似于动物克隆。虽然核移植技术为辅助生育技术描绘了非常美好的前景,但在彻底阐明影响胚胎发育安全性的因素之前,尚不适于将其应用于人类。

进展之八:人类胚胎干细胞

胚胎干细胞作为组织工程的种子细胞,将为成千上万的患者提供可移植的器官。1999年的美国十大科技新闻之一是美国某大学获得了人的传32代胚胎干细胞。同年,美国国立卫生研究院解除了对人胚胎干细胞研究的禁令,最近,英国又解除禁令。在世界上掀起了对人胚胎干细胞研究的热潮。

我国自8月1日起,由国家颁布施行《人类辅助生育技术管理办法》和《人类精子库管理办法》。范主任认为,这个法律法规明确规定了人类辅助生殖技术应用、人类精子库设置及精子采集与提供等方面的原则和规范,如禁止任何形式的“借腹生子”;禁止以任何形式买卖配子、胚胎等,从而使由此引发的法律和伦理学问题降到最低点。


图说中南

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