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深度!试管婴儿40年历程 6大技术突破点

1988年,中国大陆首例试管婴儿在北京大学第三医院妇产科出生,至今已经30年。这30年也是中国辅助生殖发展的30年,放眼世界,这一医学变革自1978年来已在世界范围内创造了800万个新生命。

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1988年,中国大陆首例试管婴儿在北京大学第三医院妇产科出生,至今已经30年。这30年也是中国辅助生殖发展的30年,放眼世界,这一医学变革自1978年来已在世界范围内创造了800万个新生命。在此我们将梳理现代家庭的生育里程碑。

1978年 世界上首例试管婴儿出生



技术突破

实验室技术员让·普迪(Jean Purdy)看着培养皿中的单细胞胚胎分裂成8个细胞时,若将其成功移植入母亲子宫内,9个月后世界将迎来首个试管婴儿路易斯·布朗(Louise Brown)。他想不到的是,这项技术未来给世界带来了600万个新生命。

普迪是世界公认的首位胚胎学家,同另外两位英国科学家罗伯特·爱德华兹(Robert Edwards)及奥尔德姆综合医院的妇科医生帕特里克·斯特普托(Patrick Steptoe)引领着试管受精(In-Vitro Fertilization,IVF)时代前行。

IVF技术,可帮助实现在实验室环境下培育胚胎,然后将其植入女性子宫中。具体过程为,通过激素治疗来增加女性的产卵数量,从而获取多个卵子(早期时,只能获取女性自然周期产生的卵子);将卵子和精子放入实验室培养皿中共同培养受精,几天后再将胚胎移植入子宫内。

IVF技术的研究过程可谓非常艰辛,10年里普迪、爱德华兹和斯特普托经历了457次卵子回收试验,331次受精试验和约221个胚胎试验,最终证明了其可行性,这还没有算上期间遭受的“是在创造科学怪胎”的巨大质疑和指责压力。

即使是路易斯出生后,三人在伯恩市(Bourn)创建了其首个私人诊所并开始营业时,IVF技术仍未摆脱人们深深的怀疑。但该技术已取得显著进步。

82岁的退休妇产科医生约翰·韦伯斯特(John Webster),是当年在奥尔德姆(Oldham)为路易斯接生的唯一一位还在世的医生。他说:“路易斯出生之前,斯特普托曾说‘这个故事可比人类登月的新闻还要具有爆炸性’,他说的很对。”

案例故事

路易斯的母亲莱斯利(Lesley)在接受试管受精治疗之前,已尝试了9年之久,希望自然受孕,但因为输卵管阻塞一直无法得偿所愿。

作为世界上首例试管婴儿,路易斯的生活和常人并没有什么不同,虽然数百年内她的名字仍会在人们口中流传。路易斯说:“多数时候人们并不会认出我,我也很开心。但前不久在商场里,有个女性向我跑来,问我是不是那个‘路易斯’,在得到答案后她拥抱了我,说‘谢谢你,没有你,我也不会拥有两个依靠试管受精出生的孩子’,这感觉很不错。”

自己有了两个孩子后,路易斯才意识到父母经历过什么。她认为,现存的“中彩式的”低成功率治疗并不公平。“生育问题属于健康范畴,每个遇到生育问题的患者都有权利接受治疗。”

现在的路易斯。图片来源:Daily Mail

1983年:无卵女性的希望



技术突破

过去,IVF帮助女性患者实现生育的前提,是其具备自己的卵子,因此天生没有卵巢或因疾病失去卵巢的女性、很早绝经的女性、或老年女性,都无法借助IVF技术体验到当母亲的快乐。鉴于之前科学实验研究和畜牧业有过类似操作,医生最终提出了捐献卵子的解决方案。

Care Fertility创始人费舍尔解释说:“但人类面临的挑战是,无法同步捐献者排出卵子的时间和接受移植患者的子宫状态。因此我们尝试通过调制雌激素和孕激素的混合物来创建子宫内膜。”

终于,距离路易斯出生5年后,1983年这一想法得以实现。首例捐献卵子试管婴儿在澳大利亚出生,其母亲是一位没有卵巢的女性。

供体卵的使用仍相对较少,仅占到4%。卵子捐献者必须放弃父母的权利,2005年之后,孩子18岁时可以选择是否相认。

现在这项技术也经常被女同性恋伴侣选用,泰恩国民健康信托基金会(Tyne NHS Foundation Trust)生殖医学顾问兼英国生育协会(British Fertility Society)主席珍妮·斯图尔特(Jane Stewart)解释说:“一位女性提供卵子,另一位女性则接受胚胎移植,从而共同完成生育。”

案例故事

1985年,30多岁的护士苏西·奥伊(Susie Ooi)听到医生说自己没有卵子,永远无法自然生育时,感到非常绝望。

她20多岁时曾接受过卵巢囊肿摘除手术,但月经并未停止,因而当时并没有多想。5年来的受孕尝试均失败后,她不得不接受检查才发现的。

后来苏西32岁的妹妹(已婚孕育了4个孩子)为其捐赠了卵子,首次试管受精尝试失败后,第二次似乎很有希望,成功培育了10个胚胎,其中三个被移植入苏西子宫内(通常培育多个胚胎来增加成功几率,但只会移植一个胚胎,以降低早产等多胎风险)。

有一个胚胎“活下来了”,当苏西发现自己怀孕时,整个医院都兴奋了,但两周后她开始流血,最终流产了。

三个月后,35岁的苏西再次接受了三个冷冻胚胎移植,同时住院观察。“经历先前的失望后,我感到很悲观。但超声波检查出两个心跳时,我真的是太高兴了。在医院静养8周后,我出院了。”

1987年双胞胎罗宾和西蒙出生,成为英国首例使用具名捐献卵子的试管婴儿。

怀孕之前,苏西还担心未来会不会对孩子的态度不够亲近,毕竟不是自己的基因。但真正发生时,这些想法完全消失了。

苏西表示:“我怀着他们,经历着晨吐,感觉真的就是我自己的孩子。我的妹妹见到他们时,也只觉得自己像个献血者,没有别的想法。”苏西选择在双胞胎上学前,告知了他们的身世。

如今在运动品市场工作的罗宾表示:“我的父母从来没有把这当做秘密,他们因我们的存在而感到非常幸运。这并不会改变我对他们的感情。”

“我知道他们为了我们经历过很大的苦难。不仅仅在于需要遵守新兴IVF技术严苛的要求,还不得不寻找卵子捐献者,这在当时是很具有争议性的。我无法想象他们当时承受的压力,但真的很感激他们坚持下来了。”

现在的罗宾和西蒙。图片来源:Daily Mail

1992年:不育男性也得到了帮助



技术突破

1992年之前,IVF治疗的对象一直都集中在女性身上,尽管有一半的不孕问题是与精子相关的,如精子数量少,精子畸形或无法正常移动。

这使得IVF过程尤为困难。1992年比利时首次应用一项新技术,试图直接解决男性不育的问题。这项技术就是卵胞浆内单精子注射(Intra-Cytoplasmic Sperm Injection ,ICSI),单个精子被直接注射到卵子中促使受精。该方案和普通IVF过程大致一样,只是把在培养皿中混合卵子和精子的程序,换成直接将精子注射入卵子中。某些情况下,如男性精子数量非常低时,获取精子必须通过手术来完成。

该方案能够将卵子受精率大幅提升至70%,有些专家甚至认为,所有尝试试管受精的夫妇都应该选用该技术,即使是男性并不存在生育问题的情况下。

案例故事

在物业维修部工作的菲尔(Phil)和妻子乔安妮·达文波特(Joanne Davenport)在自然生育了第一个孩子后,想再要个孩子,但两年的尝试还是以失败告终。检查显示菲尔的精子数量偏低,首个孩子只是好运所得。

虽然当时ICSI技术还处于起步阶段,菲尔和妻子很乐意去尝试,抓住这仅存的希望。他们支付了3000英镑接受治疗,这在当时可是巨额费用,然而第一次尝试失败了。在存款几年后,他们又试了一次。三个胚胎被移植入乔安妮子宫中,最终生育了双胞胎尼克(Nick)和阿比(Abbie),他们成为了英国首批此类新生儿。

乔安妮从未对双胞胎隐瞒过她们是试管婴儿的事实。阿比刚刚完成了A级考试,希望成为助产士,她说:“父母为了我们的出生真得很努力,如果当时第二次尝试没有成功,费用这么昂贵,他们肯定就不会再尝试第三次了。作为首批ICSI家庭,我感到非常自豪。”

18岁的双胞胎尼克(Nick)和阿比(Abbie)。图片来源:Daily Mail

2000年:终结家族疾病



技术突破

对于那些具有特定疾病或影响寿命疾病的家庭来说,唯一避免其遗传的方法,是进行羊膜穿刺术,即在妊娠第15周到第20周期间,将针刺入子宫提取羊水样本,若测试结果是阳性,则终止妊娠。另一个选择是,干脆不生孩子。

但植入前遗传学诊断(Pre-implantation Genetic Diagnosis,PGD)技术的出现,改变了这一现状。依靠IVF技术培育胚胎,然后扫描筛选特定疾病的基因突变,选择没有这些特定基因突变的胚胎进行移植,这并不是用来治疗不孕不育,而是为了预防特定遗传疾病。

1990年,作为伦敦哈默史密斯医院(Hammersmith Hospital)的研究成果,世界上首例PGD婴儿(排除男性疾病)在英国出生。这是通过识别遗传疾病对应的单个基因来实现的,同时使用了从胚胎中提取单个细胞进行无害测试的技术。

PGD技术于2000年开始兴起,因为人类识别了更多疾病对应的基因。现在PGD技术可帮助筛选出近400种遗传疾病,包括囊性纤维化,乳腺癌1号基因(BRCA1)和早发性阿尔茨海默病。

该技术同时也用于“拯救兄弟姐妹”,虽然颇受争议。具体过程为,使用没有疾病基因的胚胎和对应的匹配组织,为患者兄弟姐妹提供干细胞移植。

案例故事

46岁的箱包设计师贝琳达·普洛曼(Belinda Plowman)16个月大的时候就被诊断患有视网膜母细胞瘤,不得不移除左眼,同时该疾病具有50%的遗传几率,她妈妈就患有该病。贝琳达和先生大卫(David)决定宁愿不生孩子,也不希望冒险将其遗传给孩子。

在听说伦敦大学学院(University College London,UCL)2002年使用PGD技术,治愈了几对患有其它疾病的夫妇后,贝琳达和先生非常兴奋,UCL接受了其尝试的请求,但是需要花费5年,医生才能识别出视网膜母细胞瘤对应的致病基因,设计测试程序,并获得使用许可。在这期间,贝琳达自然受孕,女儿泰拉(Tayla)接受了羊膜穿刺术。

贝琳达表示:“虽然很庆幸能接受羊膜穿刺术这样低风险的治疗,但结果出来之前的三天里,我真的完全崩溃了,非常焦虑。事实上,尽管最后得到的是好消息,我也决定再也不想要相同的经历了。”

这对夫妇在NHS资助下尝试PGD方案,共筛选了16个胚胎,有2个没有视网膜母细胞瘤致病基因,都被移植后终于她们有了一个儿子博(Beau)。

贝琳达说:“这个过程真的非常困难。试管受精让人很担心会不会所有胚胎都含有致病基因。还好PGD帮助我们实现了希望,最好的消息是,视网膜母细胞瘤从我这儿开始将停止遗传,我的两个孩子在生育时就不必再担忧了。”

博(Beau)和父母。图片来源:Daily Mail

2010年:代孕的出现



技术突破

严格意义上,代孕试管婴儿并非技术上的进步,但的确反映了IVF改变现代父母生活的方式。

此类IVF方案中,胚胎在实验室得以培育,然后移植入代孕者或寄主的子宫内。

英国的新增法律条文规定,自2010年4月起,同性伴侣也可以成为代孕孩子的合法父母。因而此类新生儿也成为了同性伴侣(通常是男性夫妇)的希望。

代孕者在新生儿出生时仍是其法定父母,之后可将父母权利转移出去。

Care Fertility创始人费舍尔表示,IVF改变了人们对家庭的看法。“80年代,医生是不能为那些未婚或无医生转介的患者提供医疗服务的。而现在,患者自己就可以预约就医,医生也可以为各行各业的患者提供服务。”

案例故事

39岁的米迦勒(Michael)是一家医疗保健招聘公司的所有人,他一直想要个孩子,但22岁出柜后,这成为了遥远的梦。法律的改变,为他和伴侣韦斯(Wes)创建家庭的梦想带来了希望。韦斯与前任妻子有个13岁的女儿凯蒂(Katie)。

2014年结婚前夕,他们发现在英国可以选择代孕。经过两年的调研,他们于2015年找到了代孕者,但不希望有血缘关系。这就意味着得另外寻找卵子捐赠者,要具备一些韦斯和凯蒂的明显特征,如蓝眼睛和金发,精子则来自于米迦勒。

6个捐赠卵子均受精,一个胚胎被植入代孕者子宫内。米迦勒说:“发现代孕者怀孕后,我们非常兴奋,首次尝试就成功,真是太幸运了。”

新生儿塔洛拉(Talulah)现在已有21个月大了。代孕、捐赠卵子和IVF治疗共花费约4万英镑(包括代孕失败的费用;商业代孕在英国是不合法的)。现在这对夫妇希望通过同样的方式再要个孩子,同样的代孕者,但是精子来自韦斯,另外寻找捐献卵子。

21个月大的塔洛拉(Talulah)和爸爸们。图片来源:Daily Mail

2010年:“冰柱”宝宝来了



技术突破

直到2010年,那些或在癌症治疗之前,或尚未找到伴侣,或害怕生育能力下降的女性会选择冷冻卵子以“备用”,但往往会听到毁灭性的消息,因为冷冻卵子在解冻过程中的存活率特别低。40%的卵子无法在标准冻融过程中幸存。

玻璃化(vitrification)技术的突破,帮助解决了这一难题。借助该技术,可通过移除细胞中的水分来快速冷冻卵子,避免有害冰晶的形成,从而保留卵子的效力。卵子冷冻自80年代已经存在(首例冷冻卵子新生儿于1986年在澳大利亚出生),但快速冷冻技术帮助实现了变革。玻璃化技术于2005年在英国首次应用后,达到了90%-95%的成功率,和新鲜卵子的成功率一样高。

最新研究显示,只有8%选择冷冻卵子的人,最终真正地使用它们。

IVI米德兰医学中心(IVI Midland clinic)生育医学顾问吉丽安·洛克伍德(Gillian Lockwood)表示:“事实上,这是很好的现象,因为这往往意味着她们最终是自然受孕的。冷冻卵子可以帮助女性减轻‘再不生育就来不及了’的压力,从而轻松地建立关系,顺其自然地受孕,这再好不过了。冷冻卵子或许看起来有些浪费资源,但保险毕竟很有必要。”

案例故事

40岁的助理教师珍妮·莱德奥特(Jenny Redout)表示,如果不是玻璃化技术,她可能终生都不会有孩子了。

珍妮7年前选择了冷冻卵子,因为诊断显示,她可能需要接受血管炎化疗。冷冻卵子的费用由NHS支付。

后来证明,珍妮没有必要进行化疗。但5年后在与伴侣三次尝试IVF方案,均以失败告终后,她回到米德兰生育医学中心,希望解冻卵子,抓住最后的希望。“知道我有冷冻卵子是个很大的安慰,尤其是在IVF方案行不通的情况下。”

詹妮共有14个冷冻卵子,且均成功解冻了,有四个卵子受精,但只有一个胚胎得以移植入子宫。两周后,詹妮妊娠测试为阳性,最终邦尼(Bonnie)顺利出生了。

邦尼(Bonnie)和妈妈。图片来源:Daily Mail

“发现怀孕时,我简直无法相信。即使是在怀孕期间,我也总是担心无法顺利进行。邦尼是个天大的惊喜,我很感谢冷冻卵子玻璃化技术。”詹妮如是说。她接受治疗的费用为4500英镑。

试管婴儿技术带来的变革是超乎想象的

西蒙·费舍尔(Simon Fishel)是剑桥IVF研究团队的主要生育医生,同时也是英国最大生育保健组织Care Fertility的创始人。他解释说:“早期,取卵需要在诊所呆上十天,因为需要每天进行十次尿液测试,来估算女性患者的自然排卵周期,而现在,我们可借用药物来控制该周期。”

“实验室的情况也有所变化。路易斯当时是在暖箱的试管里孕育的,而现在我们使用的是培养皿,可高度控制的孵化器和时间推移成像设备,还可通过智能手机实时查看胚胎的生长情况。”

“这在初期真的是无法想象的。”

“虽然高达88%的女性选择自己的卵子和其另伴侣的精子结合,IVF技术同时也使得同性伴侣和单身女性拥有孩子的梦想成为现实,现在还被用于在癌症等疾病治疗前保留生育能力,防止严重疾病基因被代代遗传或隔代遗传。”

毋庸置疑,生育治疗带来的变革是超乎想象的。正如为首个试管婴儿接生的韦伯斯特所言:“今天,对于有些人来说,IVF已成为其新的生活方式选择。起初,它只是用来帮助那些输卵管受损的女性,而现在,女性可以选择在20多岁时冷冻卵子,然后在40岁到45岁时实现生育。”

原文标题:The six ages of IVF: As the medical revolution that's transformed so many lives turns 40 tomorrow, we chart the fertility milestones since 1978

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来源:新浪医药

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