2010年10月4日,瑞典卡羅林斯卡醫學院諾貝爾生理學或醫學獎評委會宣布,將2010年諾貝爾生理學或醫學獎授予英國生理學家羅伯特·愛德華茲,以表彰他在體外受精技術領域做出的開創性貢獻。這一獎勵意味著人工生殖技術得到了世界科學界的肯定和贊譽。
在人類的自然生殖中,約有10%的夫婦不能正常孕育后代,而單純的藥物治療對眾多不育癥夫婦的療效又非常有限,在此情況下,不育家庭渴望孩子的需求推動了人工生殖技術的發生和發展,愛德華茲就是創建這一技術的先驅。
愛德華茲最先開啟的人工生殖技術稱為體外受精(IVF),通俗的說法即“試管嬰兒”。這一技術的方法是,把不孕夫婦的精子和卵子取出來,放到試管中進行授精,經過4~5天的孕育形成胚胎,再把這樣的胚胎植入妻子的子宮中孕育,最后分娩出嬰兒。表面上,這是一種很單純的做法,但實際上在探索之初有很大的困難,包括技術的難題和倫理的阻力。
愛德華茲1925年生于英國曼徹斯特。二戰后,他先后在威爾士大學和愛丁堡大學學習生物學,并于1955年獲得博士學位。1958年,他開始在英國國家醫學研究中心工作,并開始了他對人體受孕過程的研究。其實,愛德華茲的研究是與婦科專家帕特里克·斯特普托共同進行的,但由于后者已去世,按諾貝爾遺囑的規定,斯特普托遺憾地未能與愛德華茲共享今年的諾貝爾生理學或醫學獎。
上個世紀60年代,愛德華茲與帕特里克·斯特普托共同建立了世界上第一個體外授精研究中心。他們共同研究的杰出成果是,1978年7月25日,世界上第一個試管嬰兒、重2700克的健康女嬰路易絲·布朗降臨人世。這一成就在當時可謂驚世駭俗,但從醫學和技術的角度看,又是一種必然。
為了解除不育患者的痛苦,愛德華茲潛心研究人類生殖細胞精子和卵子結合的奧秘,如果能在體外模仿人類精子和卵子結合的方式,就可以利用體外授精治療不育。通過研究,愛德華茲獲得了一系列重大發現,如激素怎樣調節卵子成熟,卵子何時容易受精,精子在什么樣的條件下易激活并具備使卵子受精的能力。早在布朗降臨人世的10年前(1968),愛德華茲就首次成功地實現了人類卵子的體外授精。
但是,由于并不符合人類自然生殖中的精子與卵子結合的過程和胚胎發育的環境,在體外發育成熟的卵子與精子結合后,只分裂一次就停止了發育。于是,愛德華茲的思路轉到利用成熟的卵子上,因為成熟的卵子更容易受精和發育。但是,如何安全有效地提取成熟的卵子則是一個大難題。這時,愛德華茲發現婦科專家斯特普托擅長用腹腔鏡技術來觀察排卵,也許通過這一技術能適時找到成熟的卵子并提取出來。于是,這啟動了兩人的合作。
后來,兩人用激素來刺激不育女性的卵巢,提取出相對成熟的卵子并進行體外授精。這一嘗試果然讓受精卵突破了1次分裂的局限,發育成有8個細胞的早期胚胎。但是,他們的研究受到了資金的限制。在他們的研究快要中斷之時,一筆私人資金資助了他們,使得他們可以嘗試把胚胎移植到女性子宮繼續孕育。在愈百次失敗后,體外授精的胚胎終于能夠移植到子宮正常發育了。
愛德華茲和斯特普托首次對人進行實驗性治療是在一位叫做萊斯莉·布朗的不孕婦女身上進行的,后者因為輸卵管異常而不能自然受孕。愛德華茲和斯特普托提取了她的卵子,將卵子放入有培養液的試管中與其丈夫約翰·布朗的精子結合,結果發育成8個細胞的胚胎。這個胚胎隨后又移植到萊斯莉子宮內孕育。
經過正常的足月發育后,1978年7月25日23時47分,世界上第一例試管嬰兒路易絲·布朗誕生于人世。如今,布朗已經32歲,而且她也結婚成家,并以自然的方式做了母親。同時,人工生殖技術也讓世界上約400萬人誕生,讓許多不育家庭獲得了歡樂。從這個意義上來講,人工生殖技術意義非凡。正如愛德華茲和斯特普托1980年在英國劍橋建立的世界首家提供試管嬰兒服務的伯恩霍爾生殖醫學中心首席執行官邁克·麥克納米所說,愛德華茲是這一領域最偉大的科學家之一,他的研究成果改變了數百萬人的生活。因此,愛德華茲獲得2010年諾貝爾生理學或醫學獎當之無愧。(文章代碼:102102)
【責任編輯】張田勘
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近幾年諾貝爾生理學或醫學獎簡介
2009年,美國科學家伊麗莎白·布萊克本、卡蘿爾·格雷德和杰克·紹斯塔克因發現端粒和端粒酶是如何保護染色體的而獲獎。這一發現解決了一個生物學的重要課題,即染色體在細胞分裂過程中是怎樣實現完全復制的,同時還能受到保護不至于發生降解。
2008年,德國科學家哈拉爾德·楚爾·豪森及法國科學家弗朗索瓦絲·巴爾-西諾西和呂克·蒙塔尼三人共同獲獎。豪森發現了人乳頭狀瘤病毒,這種病毒是導致宮頸癌的罪魁禍首。巴爾-西諾西和蒙塔尼則是發現了艾滋病病毒。
2007年,美國科學家馬里奧·卡佩基、奧利弗·史密斯和英國科學家馬丁·埃文斯共同獲獎。他們的一系列突破性發現為“基因靶向”技術的發展奠定了基礎,使深入研究單個基因在動物體內的功能并提供相關藥物試驗的動物模型成為可能。
2006年,美國科學家安德魯·法爾和克雷格·格洛因發現了核糖核酸干擾機制而獲獎。這一機制已被廣泛用作研究基因功能的一種手段,并有望在未來幫助科學家開發出治療疾病的新方法。
2005年,澳大利亞科學家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫因發現了導致人類罹患胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍的罪魁——幽門螺桿菌而獲獎。他們的發現革命性地改變了世人對這些疾病的認識。
2004年,美國科學家理查德·阿克塞爾和琳達·巴克共同獲獎。他們在氣味受體和嗅覺系統組織方式研究中作出貢獻,揭示了人類嗅覺系統的奧秘。
2003年,美國科學家保羅·勞特布爾和英國科學家彼得·曼斯菲爾德因在核磁共振成像技術上獲得關鍵性發現而獲獎。他們的發現最終導致核磁共振成像儀的出現。