1、1试管婴儿技术董永然 学号：2013013105【摘 要】试管婴儿技术至今已经发展到了第四代，在整个发展历程中不断有新技术的出现来逐渐完善试管婴儿技术，试管婴儿技术也帮助很多夫妇圆了生育的梦想。而试管婴儿技术并不是那么的完美，它还是有一些弊端，所以现在很多科学家正在致力于研究该技术带来的问题，让试管婴儿技术可以更好的为人类服务。文章将从试管婴儿的起源出发，逐步介绍四代试管婴儿技术及其研究现状，然后再介绍它的影响因素及利弊让大家充分了解试管婴儿技术。【关键词】试管婴儿技术 起源 发展 影响因素 利弊一 试管婴儿技术的起源1959 年美籍华人生物学家张民觉成功地完成兔子体外受精实验，因此成为体外受
2、精研究的先驱。1978 年 7 月 25 日世界第一例试管婴儿 Louis Brown 在英国诞生。但是试管婴儿技术的真正起源还要追溯到 18 世纪人们对动物生育的研究。真正拉开这道序幕的,是源于 20 世纪人们对于哺乳动物排卵、男女不孕不育症、内分泌学、胚胎学和遗传学研究的兴起。最开始人们对辅助生育技术的研究竟然是出于避孕研究的目的,其中关键的内容是对卵细胞发育周期的深入认识。20 世纪初,科学家们在研究了不同动物的卵细胞在体外发育成熟的过程后推测人卵细胞的发育成熟需要 12h。但遗憾的是,这一估计是错误的,并导致了后续一系列人卵细胞体外受精的实验都失败了,因为人卵细胞的实际成熟时间远不止1
3、2h。直到 1965 年,才由爱德华兹对这一实验结果做出了纠正,指出某些哺乳动物包括灵长类动物的卵细胞在体内或体外环境发育成熟的时间是固定的,即在出现黄体生成素峰或注射人绒毛膜促腺性激素(HCG)37h 后卵细胞发育成熟 1。试管婴儿技术起源的另一重要基础,是对脑垂体腺和促性腺激素作用的深入认识,并开始能够利用生物制品诱发超排卵反应。1957 年,Fowler 首次在成熟的哺乳动物体内成功诱发超排卵,卵子数目的增加提高了产下后代的数量。之后,爱德华兹使用枸橼酸氯米芬和HCG 来控制卵母细胞成熟时间,使得取卵时机变得更容易把握。与此同时,Lunenfeld 改进了刺激卵细胞发育周期的方法,增加使
4、用了促卵细胞生成素(HMG)来控制卵细胞发育,这一方法后来被称作控制性超排此外,该领域的另一个进步是促性腺激素释放素促效剂的使用,它能避免卵母细胞早熟,让卵母细胞的发育周期变得更有规律。当时,科学家们对人卵细胞的发育周期有了全面的认识,甚至还可以对这一发育过程进行人为的控制,但是他们还需要解决一个问题,那就是如何将这些成熟的卵细胞从人体内安全的取出来。在这一时期,爱德华兹遇到了他职业生涯中的一位重要合作者,来自奥尔德姆的妇产外科医生帕特里克斯特普托。斯特普托擅长利用在当时看来同样饱受争议的腹腔镜检技术从患有输卵管性不孕的妇女体内取出成熟的卵细胞,这种技术避免了传统剖腹术取卵对患者造成的创伤。准
5、备就绪,科学家们开始尝试将取到的成熟人卵细胞进行体外受精实验,这一过程似乎进行得很顺利。然而在接下来的受精卵和胚胎体外培养中又遇到了问题,因为人们一直找不到条件合适的培养液成分,直到丙酮酸脂的出现。丙酮酸脂是鼠胚胎发育代谢必不可少的成分,而含有高浓度丙酮酸脂的培养液也正适合人类胚胎的体外培养 2。至此,在解决了上述几个方面的问题之后,试管婴儿技术初显雏形，才逐步发展到了今天。那么试管婴儿技术的发展历程又是怎样的呢？2二 试管婴儿技术的发展（一）、首先是第一代试管婴儿技术。第一代“试管婴儿”即常规的体外受精一胚胎移(IVFET)技术。它采用自然周期取卵，然后将卵子和精子先分别在玻璃器皿中培育,然
6、后让卵子受精,待受精卵分裂成有 4-8 个细胞的早早期胚胎,再移植人子宫内继续生长发育直至分娩。在临床上,第一代“试管婴儿”主要适合于输卵管堵塞、子宫内膜异位征等引起的不孕症患者。（二）、然后是第二代试管婴儿技术。第二代“试管婴儿”即卵胞质内单精子注射这是一种精确而细巧的技术,需要在显微镜下操作:卵子被一个特殊的固定器固定着,然后用纤细的针管吸取一个精子,并穿透卵细胞外面的透明带和卵细胞膜;待穿刺针头进人细胞质,即将精子注人到卵子的细胞质内,使之发育成有 4 一 8 个细胞的早期胚胎;再将胚胎移植到子宫内继续生长发育,直至分娩。第二代“试管婴儿”,主要适用于少精或无排精者,主要解决男性的不育问
7、题 3。（三）、接着是第三代试管婴儿技术。第三代“试管婴儿”即植入前胚胎遗传学诊断。与第一、二代“试管婴儿”一样,要经过体外受精获得胚胎。当胚胎发育到 4 一 8 个细胞的胚胎时,在显微镜下取出 1 或 2 个细胞(医学上通常称为分裂球)进行遗传学检查.并保持其完整性。如果明确胚胎没有遗传病,再将它移植到子宫内,使之继续生长发育。人群中有患有遗传性疾病的患者,平均每人携带 5 一 6 个隐性基因,若能够在胚胎移植前就明确有无遗传性疾病,将会大大提高出生后婴儿的质量。第三代“试管婴儿”主要适合于植入前遗传学诊断,解决遗传病及优生问题。主要是适用于单基因相关遗传病、染色体病及可能生育以上患儿的高风
8、险人群。目前的技术可解决:X 性连锁性疾病,如血友病、色盲、肌营养不良;染色体数目与结构异常,如先天愚型(唐氏综合征)、罗伯逊易位(习惯性流产);单基因疾病,如地中海贫血。胚胎着床前遗传病诊断开始发展并用于临床,不仅能解决生育问题，且能优生优育。种植前诊断可排除带有隐患的胚胎移植进入子宫，从而使优生的筛选诊断于产前一举推前到移植胚胎前，实现了积极的优生。最具有光明前景的是，可以对有缺陷的或者有隐患的胚胎进行基因治疗。（四）、最后是第四代试管婴儿技术。第四代试管婴儿技术即卵浆置换技术，第四代.试管婴儿”目前学术界存有争议,因为有了“第三者”介人:假如有一位女性 A,由于年龄、身体或其他原因不能得
9、到质量好的卵细胞,而她非常渴望有自己的孩子,那么可以将她的卵细胞的细胞核取出,移植到一位年轻、健康女性 B 的卵细胞内,重新组成一个正常的卵细胞。由于决定遗传特征的核心物质主要存在于细胞核内,所以这个卵细胞主要表达 A 的遗传特征。然后再把这个新造的卵细胞和 A 的丈夫的精子在试管中结合成受精卵,重新植人 A 的子宫内。由于这一技术上出现了核移植,所以涉及到更深层次的法律和伦理问题。第四代试管婴儿一旦问世,就意味着女性的育龄将被大大延长只要还有排卵能力就能生育。第四代“试管婴儿主要适用于那些虽有排卵功能,但因为身体条件不好,或者年龄偏大,致使卵子质量不高,活力差的女性 4。三 试管婴儿技术的现
10、状试管婴儿技术为许多不孕不育夫妇圆了梦，并能够优生优育，但是，它也存在着许多问题，很多相关研究机构正在致力于研究如何解决这些问题，以下这些问题也是目前科学家正在研究的主要问题。(一)、试管婴儿技术会可能会伴随并发症。卵巢过度刺激综合症患者要接受大剂量的促性腺激素(GnRH 促效剂),对于年轻、瘦小及多囊卵巢患者,对 GnRH 反应敏感,可出现卵巢过度刺激症状群,如卵巢增大、腹水、胸水、少尿(小于 500 ml/天)、电解质紊乱甚至低血容量休克。严重病例发生率通常为 0.4%5%,需入院治疗,若延误会有心、脑、肾衰竭,甚至危及生命。多胎妊娠。因正常移植 34 个胚胎,多胎妊娠率高,发生率 20%
11、。随妊娠胎数的提高,母亲的妊娠并发症发生率提高,如妊高症、胎膜早破、产后出血等。胎3儿易出现早产、宫内发育迟缓,新生儿易发生窒息,体重偏低,从而可能影响新生儿的生长和发育。异位妊娠。盆腔感染。超声引导取卵时阴道出血。卵巢扭转引起的急腹症 5。（二）、通过试管婴儿技术生出来的婴儿的质量可能也会有问题。试管婴儿与正常怀孕生下的孩子是否有差别,试管婴儿技术在解决人类生育问题同时能否保证胎儿的健康和人类的素质?这些一直是许多研究机构致力探讨的课题。最近出版的新英格兰医学杂志公布两项回顾性研究分析试管婴儿质量的结果。澳大利亚的一个研究小组对 837 名通过常规 IVF-ET 产下的婴儿,301 名通过
12、ICSI 产下的婴儿与 4000 名普通婴儿进行了对比评估,并考虑到了一些妇女生育时年龄偏大,已生孩子数量,所产试管婴儿性别等因素,结果发现试管婴儿患先天性缺陷的比例比普通婴儿高。在另外一项重点在婴儿体重的研究中,研究人员对美国 1996 年到 1997 年间出生的 42463 名试管婴儿与 1997 年间出生的 4301 万普通婴儿进行了对比,发现试管婴儿出生时体重不足的情况是普通婴儿的 2.6 倍,出生时体重不足的婴儿死亡率高于普通婴儿。虽然试管婴儿在 1997 年前出生的 10 岁以下婴儿中只占0.6%的比例,在那个期间出生的体重不足的婴儿中试管婴儿却占了 7.8%!这两项研究表明试管婴
13、儿出生时带有生理缺陷和体重不足的机率高于普通婴儿,而且即使排除掉体外受精、胚胎移植所致多胎现象的可能性,单胞胎试管婴儿出生时体重过轻或者带有缺陷的风险偏高。（三）、试管婴儿技术对胚胎质量也会有影响。常规 IVF 中一些因素可能影响胚胎,目前多集中考虑与 ICSI 有关副作用。单精子注射受孕的供精者绝大多数精子质量和数量低下,有的甚至采用不能活动的重症无力型精子或睾丸内尚未成熟的精子。这种精卵结合,很难保证后代不继承其遗传上的缺陷。专家们的研究还发现:借助单精子卵细胞浆内注射技术出生的男孩易患不育症。专家担心,现代医学技术在解决部分人不孕症的同时,也使原属将被自然界淘汰的变异基因可能继续繁衍下去
14、。大量不良基因得以遗传,将使自然界的选择作用丧失,最终导致人类素质的退化 6。以上几类问题正是试管婴儿技术的研究方向，科学家将会逐步完善试管婴儿技术，使其更好地为人类服务。四 试管婴儿技术成功率的影响因素虽然试管婴儿技术发展很快，但是并不是每一次都会成功，而且成功率很低。试管婴儿技术治疗成功率一般用临床妊娠率进行判定，而临床妊娠是指胚胎移植后 2830 天阴道超声观察到宫腔内妊娠囊。不同的 IVF 中心成功率有差异，一般每移植周期的成功率可达 30%50%，部分每移植周期的成功率为 60%70%，在美国，一个治疗周期出生率是 14%，在英国为 12.5%7。那么影响它成功率的因素有哪些呢？（一
15、）、首先是患者年龄。妇女在 35 岁之后，生育能力明显下降。对于 40 岁以上妇女，其生育能力比年轻妇女下降 33%，每周期妊娠的几率小雨 10%，主要因为： 自发性 1或生育药物引起的卵巢功能下降； 卵母细胞染色体异常几率增加； 卵巢储备功能减退； 2 3移植后着床率下降； 流产率增高； 妊娠期各个系统的功能减退。最新的研究表明， 4 5 6卵细胞浆在卵子成熟、受精和早期胚胎发育中所起的重要作用已倍受重视。高龄妇女的卵胞浆可能存在某些缺陷而导致受精、胚胎早期分裂和种植的失败。（二）、 接着是生殖道感染。不孕夫妇多数是性传播疾病的高危人群，特别对既往有不洁性交史，或长期慢性盆腔炎、输卵管炎等，
16、子宫内膜感染将会导致种植失败，精液感染会导致胚胎碎片增加，着床率下降、流产等。（三）、然后是卵巢的储备功能。大量的临床资料证实，随着年龄的增加，正常妇女的卵巢储备功能下降，常规 IRF 下的取卵数目明显减少，因而妊娠率降低。4（四）、还有胚胎培养及移植技术：这是一个尤为重要但却容易被忽视的环节。胚胎质量取决于胚胎的内在因素和培养条件，并影响胚胎的着床率和妊娠率，移植胚胎的形态和分裂期与胚胎种植率呈正相关 8。正是因为有这些因素的影响，导致并不是每次进行试管婴儿技术都会得到成功。但是在整个发展历程中还是有很多成功的实例的。而人们也根据这些实例产生了对试管婴儿技术利弊的思考。五 试管婴儿技术的利弊
17、试管婴儿技术的优点毋庸置疑，大家都清楚，它不仅解决了不孕不育的问题，而且可以决定单胎还是双胎，甚至还可以优生优育，这项优点被胚胎植入前遗传学诊断充分的体现出来。种植前诊断可排除带有隐患的胚胎移植进入子宫，从而使优生的筛选诊断于产前一举推前到移植胚胎前，实现了积极的优生。最具有光明前景的是，可以对有缺陷的或者有隐患的胚胎进行基因治疗。另外当家族史出现与性别有关的遗传病时，还可以实施性别选择。试管婴儿技术的弊端也逐渐显现。 可能出现伦理道德问题。有可能打乱正常的、传 1统的血缘关系和家庭观念。 可能会引起并发症。如：卵巢过度刺激综合症、取卵造成的 2副损伤、卵巢扭转、多胎妊娠、宫外孕。 由于形成试
18、管婴儿的精子及卵细胞与正常受精 3卵形成相比没有经过很好的筛选，所以可能会导致生出的婴儿为畸形。 成本效益高。对 4于一些农村家庭来说，试管婴儿的费用还是相对较高的，容易造成家庭经济负担。科技是一把双刃剑，试管婴儿技术也不例外，我们需要辩证地去看待试管婴儿这项技术。试管婴儿技术从起源到发展至今已经充分体现了它的优点，为无数的人带来的福音，纵然它还存在许多不足之处，我们并不能否认它所带来的好处。我们期待通过科学家的研究，在不久的将来可以克服试管婴儿技术的缺陷，为全人类谋求更大的福祉。参考文献：1彭靖，卢大儒 .试管婴儿技术的发展与探讨.自然杂志，2010,32（6）:336.2彭靖，卢大儒 .试
19、管婴儿技术的发展与探讨.自然杂志，2010,32（6）:338-339.3黄丽英.人类辅助生殖技术最优化原则的思考.医学与社会,2003:30-33.4李莉莎,宁郁玲,周利民.“试管婴儿”技术及其进展.四川解剖学杂志,2000:32-34.5张丽珠.辅助生殖技术,曹泽毅主编.中华妇产科学,下卷.北京:人民卫生出版社,2000:2337-2369.6庄广伦.辅助生殖技术,罗丽兰主编,不孕与不育.第三版,北京:人民卫生出版社,2000:411-467.7王建社.试管婴儿的技术方法、意义及其进展.恩施医专学报，1996，13（2）：39.8徐仙，于黎明.试管婴儿的研究现状.宁夏医学杂志，2004,26（4）：254.5
