2010年第11期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION○科教前沿○科技信息
人类辅助生殖衍生技术
况花荣1王小丽2
(1.赣南医学院组胚教研室江西赣州341000;2.赣南医学院病原微生物教研室江西赣州341000)
【摘要】辅助生殖技术为千万不孕症家庭带来了福音,是现代医学治疗不育症的手段之一,是生殖医学领域的一场革命。近年来,一系列辅助生殖衍生技术,如卵子体外成熟、单精子卵细胞浆内显微授精术、移植前遗传学诊断、卵子、胚胎及卵巢组织冷冻技术等获得了较大的发展,为降低常规体外受精-胚胎移植的费用、风险和提高成功率等提供了可能。
【关键词】辅助生殖技术;卵细胞体外成熟;体外受精;遗传学诊断;冷冻技术
人类辅助生殖技术(assistedreproductivetechnology,ART)是指通
过对卵子、精子、受精卵、胚胎的操作处理,实现治疗不育的技术。人类
ART主要有常规体外受精—胚胎移植(invitrofertilizationandembryo
transfer,IVF-ET)、人工受精(artificialinsemination,AI)、卵子体外成熟(in
vitromaturation,IVM)、单精子卵胞浆内显微授精术(intracytoplasmic
sperminjection,ICSI)、卵子、精子、组织和胚胎冻融技术、移植前遗传学
诊断(preimplantationgeneticdiagnosis,PGD)、卵细胞胞浆置换技术等。
ART也就是用人工方法辅助自然过程的某一或全部环节来完成生育
的方法。其中主体为体外受精-胚胎移植(IVF-ET)及其衍生技术。1978
年英国诞生了世界上第1例IVF-ET婴儿,俗称试管婴儿,这是不育症
治疗史上的里程碑。此后,伴随着其它相关学科技术进步和发展及其
相互渗透,ART已获得了长足的进步。它的出现为全人类不孕不育患
者解除病痛提供了新的途径,为数以万计的病人带来了福音。第一,常规IVF-ET体外受精完成时,而子宫内膜并不是最佳植入时间;第二,应用超排卵方案所获得的卵子常多于一次胚胎移植所需数量;第三,因病情所迫,需切除卵巢及卵巢早衰者,或需接受放疗、化疗患者;在上述情况下,可以预先冷冻保存卵子、胚胎或卵巢组织,在适当的时候,借助IVF达到生育目的。冷冻的方法主要有四种:慢速冷却快速复温法;慢速冷却慢速复温法、玻璃化技术及超快速冷冻法。现较多采用第一种方法。卵母细胞冷冻保存技术越来越多地应用于人类辅助生殖,但冷冻保存效率和冷冻损伤仍然制约其在临床上的普遍应用。卵子冷冻保存技术与IVM相结合可省去促排卵操作,同时也鼓励更多的女性成为卵子捐献者。此外,出于职业的考虑,女性可选择在20余岁时将其卵子冷冻保存起来,待到有意愿孕育下一代再进行IVF,这样就可保证其受孕率。目前,通过ICSI,玻璃化冷冻保存的卵母细胞受精率可以达到70%~90%,与新鲜卵母细胞相当,妊娠率为10%~40%,
至今为止,有关胚胎冷藏的研究较多,卵子冷藏技术尚处于实验阶段,
而且移植冷融胚胎妊娠率高于移植冻融卵子再受精的妊娠率[3]。我国
冷冻卵子试管婴儿于2004年在北京大学第一附属医院诞生。2006年
1月我国首例、国际第二例“三冻”试管婴儿在北医大附属第三医院诞
生。“三冻”试管婴儿经历了冻卵、冻精、冻胚胎,解冻后移植入母体子
宫而出生的。由于卵细胞对低温敏感,冷冻后的卵细胞可能发生损伤,
因此卵子及卵巢组织的冷冻技术有待进一步完善。11.1人类辅助生殖衍生技术进展卵细胞内注射精子受精术(ICSI)此方法是将精子直接注入卵细胞内,省略了受精过程的一系列变化,如精子与透明带的结合、穿透,精卵细胞膜的融合等,有利于受精的完成,特别适用于少弱精患者。对少弱精患者可直接自输精管或睾丸获取精子进行ICSI,而且受精之前无需对精子特殊处理,精子不需要发生顶体反应,并克服了多
精受精无法控制问题。该方法对卵的损伤大于前两种方法,是否对胚
胎发育有致畸影响,许多学者对ICSI试管婴儿的产科结局畸形率和
核型进行研究,发现ICSI和常规体外受精试管婴儿在产科结局上没
有差异。ICSI技术也能够获得与那些非男性不育症而采用常规IVF技
术得到的受精率和受孕率相似的结果[1],与传统IVF相比,非男性因素
不孕情况下的ICSI技术并未显著提高受孕率[2]。因此,除非确有必要,
否则不一定要应用ICSI技术。1992年人类首例卵母细胞单精子显微
注射试管婴儿诞生以来,至今已将显微生殖技术作为一种常用治疗方
法。中山医科大学研究中心于1996年10月3日分娩一ICSI婴儿,标
志着我国生殖医学研究的巨大进步。
1.2胚胎着床前遗传学诊断(PGD)着床前遗传学诊断是避免遗传
病儿出生,达到优生目的的重要手段。PGD是在胚胎移植到子宫之前
确定其遗传物质是否正常。PGD可使用于不同时期:一是受精前取出
第一极体作检查,可检测母方遗传物质的正常与否;二是卵裂期,对受
精后第3天8~12细胞阶段的卵裂球进行活检;三是胚期:对滋养层细
胞活检可取得较多的细胞供遗传学诊断,增加了诊断的可靠性。随着
植入前遗传学诊断技术发展的日新月异,新方法、新技术不断出现并
应用于临床植入前遗传学诊断中,如微阵列比较基因组杂交、微测序
技术、多重置换扩增、胚胎植入前遗传学筛查。这些方法及两个或两个
以上方法的综合应用大大增加了诊断的准确性,减小误诊风险,当前,
多数进行PGD技术的机构建议在产前通过羊水诊断或者绒毛活检以
排除PGD潜在的错误。
1.3卵细胞体外成熟(invitromaturation,IVM)卵巢中卵细胞停滞于
减数分裂前期Ⅰ,直至排卵前约36小时。卵泡刺激素(FSH)可刺激卵
泡逐渐成熟,在月经周期第十四天时,出现黄体生成素(LH)释放高
峰,在LH作用下,卵细胞最终完成成熟过程。常规IVF获取的卵细胞
通常停滞在减数分裂中期Ⅱ,视为卵细胞已成熟,而利用卵细胞IVM
技术,卵细胞可以在体外完成本应在体内完成的成熟过程。利用IVM
技术,可以使从未刺激的卵巢中获取的大量未成熟卵细胞达到成熟,
不仅可降低IVF费用,而且可显著提高治疗的成功率,这样就使得夫
妻能够通过多个IVF周期获得较高的累计成功率。
1.4卵子、胚胎及卵巢组织冷冻技术此技术主要适用于以下方面:2辅助生殖技术展望人类ART现已获得了极大的进展,适用于各种不孕症的治疗,但成功率有待进一步提高。为近一步提高妊娠率,可优选促排卵药物,不断改进体外受精技术,进行良好的胚胎体外培养等;另外,卵细胞的体外成熟,卵子、胚胎及卵巢组织冷冻技术,以及对胚胎进行着床前遗传血诊断,避免遗传病儿出生,以上各环节都有待进一步探索研究。由于IVF-ET及其它新的助孕技术的进步,使胚胎学、遗传学、优生学等理论的研究不断深入,同时又为新的助孕技术提供理论依据。人类治疗性的克隆,人类干细胞移植在治疗诸如帕金森病和糖尿病已取得了很大突破,干细胞生物学的进展也将引导对不孕等问题的进一步认识。但是目前辅助生殖技术的发展已经超越了治疗不孕的范围,逐渐进入了对生命奥秘的探索和研究阶段,其内涵也突破了辅助生殖进入生殖工程领域。同时,在各国有关人类ART与人类精子库等技术规范、基本标准、伦理原则以及其他相关法律法规的指导下,人类ART必将得到快速、健康的发展。科●【参考文献】[1]vanderWesterlakenL,NaaktgeborenN,VerburgH,etaConventionalinvitrofertilizationversusintracytoplasmicspermnjectioninpatientswithborderlinesemen:Arandomizedstudyusingsiblingoocytes[J].FertilSteril,2006,85(2):395-400.[2]vanRumsteMM,EversJL,FarquharCM.ICSIversusconventionaltechniquesforoocyteinseminationduringIVFinpatientswithnon2malefactorsubfertility:Acochranereview[J].HumReprod,2004,19(2):223-227.[3]乔杰.人类辅助生殖技术的新进展[J].中国实用妇科与产科杂志,2008,24(1):33-34.[责任编辑:翟成梁]
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2010年第11期SCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION○科教前沿○科技信息
人类辅助生殖衍生技术
况花荣1王小丽2
(1.赣南医学院组胚教研室江西赣州341000;2.赣南医学院病原微生物教研室江西赣州341000)
【摘要】辅助生殖技术为千万不孕症家庭带来了福音,是现代医学治疗不育症的手段之一,是生殖医学领域的一场革命。近年来,一系列辅助生殖衍生技术,如卵子体外成熟、单精子卵细胞浆内显微授精术、移植前遗传学诊断、卵子、胚胎及卵巢组织冷冻技术等获得了较大的发展,为降低常规体外受精-胚胎移植的费用、风险和提高成功率等提供了可能。
【关键词】辅助生殖技术;卵细胞体外成熟;体外受精;遗传学诊断;冷冻技术
人类辅助生殖技术(assistedreproductivetechnology,ART)是指通
过对卵子、精子、受精卵、胚胎的操作处理,实现治疗不育的技术。人类
ART主要有常规体外受精—胚胎移植(invitrofertilizationandembryo
transfer,IVF-ET)、人工受精(artificialinsemination,AI)、卵子体外成熟(in
vitromaturation,IVM)、单精子卵胞浆内显微授精术(intracytoplasmic
sperminjection,ICSI)、卵子、精子、组织和胚胎冻融技术、移植前遗传学
诊断(preimplantationgeneticdiagnosis,PGD)、卵细胞胞浆置换技术等。
ART也就是用人工方法辅助自然过程的某一或全部环节来完成生育
的方法。其中主体为体外受精-胚胎移植(IVF-ET)及其衍生技术。1978
年英国诞生了世界上第1例IVF-ET婴儿,俗称试管婴儿,这是不育症
治疗史上的里程碑。此后,伴随着其它相关学科技术进步和发展及其
相互渗透,ART已获得了长足的进步。它的出现为全人类不孕不育患
者解除病痛提供了新的途径,为数以万计的病人带来了福音。第一,常规IVF-ET体外受精完成时,而子宫内膜并不是最佳植入时间;第二,应用超排卵方案所获得的卵子常多于一次胚胎移植所需数量;第三,因病情所迫,需切除卵巢及卵巢早衰者,或需接受放疗、化疗患者;在上述情况下,可以预先冷冻保存卵子、胚胎或卵巢组织,在适当的时候,借助IVF达到生育目的。冷冻的方法主要有四种:慢速冷却快速复温法;慢速冷却慢速复温法、玻璃化技术及超快速冷冻法。现较多采用第一种方法。卵母细胞冷冻保存技术越来越多地应用于人类辅助生殖,但冷冻保存效率和冷冻损伤仍然制约其在临床上的普遍应用。卵子冷冻保存技术与IVM相结合可省去促排卵操作,同时也鼓励更多的女性成为卵子捐献者。此外,出于职业的考虑,女性可选择在20余岁时将其卵子冷冻保存起来,待到有意愿孕育下一代再进行IVF,这样就可保证其受孕率。目前,通过ICSI,玻璃化冷冻保存的卵母细胞受精率可以达到70%~90%,与新鲜卵母细胞相当,妊娠率为10%~40%,
至今为止,有关胚胎冷藏的研究较多,卵子冷藏技术尚处于实验阶段,
而且移植冷融胚胎妊娠率高于移植冻融卵子再受精的妊娠率[3]。我国
冷冻卵子试管婴儿于2004年在北京大学第一附属医院诞生。2006年
1月我国首例、国际第二例“三冻”试管婴儿在北医大附属第三医院诞
生。“三冻”试管婴儿经历了冻卵、冻精、冻胚胎,解冻后移植入母体子
宫而出生的。由于卵细胞对低温敏感,冷冻后的卵细胞可能发生损伤,
因此卵子及卵巢组织的冷冻技术有待进一步完善。11.1人类辅助生殖衍生技术进展卵细胞内注射精子受精术(ICSI)此方法是将精子直接注入卵细胞内,省略了受精过程的一系列变化,如精子与透明带的结合、穿透,精卵细胞膜的融合等,有利于受精的完成,特别适用于少弱精患者。对少弱精患者可直接自输精管或睾丸获取精子进行ICSI,而且受精之前无需对精子特殊处理,精子不需要发生顶体反应,并克服了多
精受精无法控制问题。该方法对卵的损伤大于前两种方法,是否对胚
胎发育有致畸影响,许多学者对ICSI试管婴儿的产科结局畸形率和
核型进行研究,发现ICSI和常规体外受精试管婴儿在产科结局上没
有差异。ICSI技术也能够获得与那些非男性不育症而采用常规IVF技
术得到的受精率和受孕率相似的结果[1],与传统IVF相比,非男性因素
不孕情况下的ICSI技术并未显著提高受孕率[2]。因此,除非确有必要,
否则不一定要应用ICSI技术。1992年人类首例卵母细胞单精子显微
注射试管婴儿诞生以来,至今已将显微生殖技术作为一种常用治疗方
法。中山医科大学研究中心于1996年10月3日分娩一ICSI婴儿,标
志着我国生殖医学研究的巨大进步。
1.2胚胎着床前遗传学诊断(PGD)着床前遗传学诊断是避免遗传
病儿出生,达到优生目的的重要手段。PGD是在胚胎移植到子宫之前
确定其遗传物质是否正常。PGD可使用于不同时期:一是受精前取出
第一极体作检查,可检测母方遗传物质的正常与否;二是卵裂期,对受
精后第3天8~12细胞阶段的卵裂球进行活检;三是胚期:对滋养层细
胞活检可取得较多的细胞供遗传学诊断,增加了诊断的可靠性。随着
植入前遗传学诊断技术发展的日新月异,新方法、新技术不断出现并
应用于临床植入前遗传学诊断中,如微阵列比较基因组杂交、微测序
技术、多重置换扩增、胚胎植入前遗传学筛查。这些方法及两个或两个
以上方法的综合应用大大增加了诊断的准确性,减小误诊风险,当前,
多数进行PGD技术的机构建议在产前通过羊水诊断或者绒毛活检以
排除PGD潜在的错误。
1.3卵细胞体外成熟(invitromaturation,IVM)卵巢中卵细胞停滞于
减数分裂前期Ⅰ,直至排卵前约36小时。卵泡刺激素(FSH)可刺激卵
泡逐渐成熟,在月经周期第十四天时,出现黄体生成素(LH)释放高
峰,在LH作用下,卵细胞最终完成成熟过程。常规IVF获取的卵细胞
通常停滞在减数分裂中期Ⅱ,视为卵细胞已成熟,而利用卵细胞IVM
技术,卵细胞可以在体外完成本应在体内完成的成熟过程。利用IVM
技术,可以使从未刺激的卵巢中获取的大量未成熟卵细胞达到成熟,
不仅可降低IVF费用,而且可显著提高治疗的成功率,这样就使得夫
妻能够通过多个IVF周期获得较高的累计成功率。
1.4卵子、胚胎及卵巢组织冷冻技术此技术主要适用于以下方面:2辅助生殖技术展望人类ART现已获得了极大的进展,适用于各种不孕症的治疗,但成功率有待进一步提高。为近一步提高妊娠率,可优选促排卵药物,不断改进体外受精技术,进行良好的胚胎体外培养等;另外,卵细胞的体外成熟,卵子、胚胎及卵巢组织冷冻技术,以及对胚胎进行着床前遗传血诊断,避免遗传病儿出生,以上各环节都有待进一步探索研究。由于IVF-ET及其它新的助孕技术的进步,使胚胎学、遗传学、优生学等理论的研究不断深入,同时又为新的助孕技术提供理论依据。人类治疗性的克隆,人类干细胞移植在治疗诸如帕金森病和糖尿病已取得了很大突破,干细胞生物学的进展也将引导对不孕等问题的进一步认识。但是目前辅助生殖技术的发展已经超越了治疗不孕的范围,逐渐进入了对生命奥秘的探索和研究阶段,其内涵也突破了辅助生殖进入生殖工程领域。同时,在各国有关人类ART与人类精子库等技术规范、基本标准、伦理原则以及其他相关法律法规的指导下,人类ART必将得到快速、健康的发展。科●【参考文献】[1]vanderWesterlakenL,NaaktgeborenN,VerburgH,etaConventionalinvitrofertilizationversusintracytoplasmicspermnjectioninpatientswithborderlinesemen:Arandomizedstudyusingsiblingoocytes[J].FertilSteril,2006,85(2):395-400.[2]vanRumsteMM,EversJL,FarquharCM.ICSIversusconventionaltechniquesforoocyteinseminationduringIVFinpatientswithnon2malefactorsubfertility:Acochranereview[J].HumReprod,2004,19(2):223-227.[3]乔杰.人类辅助生殖技术的新进展[J].中国实用妇科与产科杂志,2008,24(1):33-34.[责任编辑:翟成梁]
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