輔助生殖技術(shù)帶來了什么？

瞻云

2020年5月19日，烏克蘭基輔的一家代孕診所內(nèi)，工作人員在照顧56名代孕寶寶

世界衛(wèi)生組織估計(jì)，全球每7對夫婦中，便有1對存在生殖障礙。據(jù)中國人口協(xié)會、國家計(jì)生委聯(lián)名發(fā)布的《中國不孕不育現(xiàn)狀調(diào)研報(bào)告》顯示，中國不孕不育人數(shù)已超過6000萬，從20年前的2.5%～3%，攀升到如今的12.5%～15%。

不孕不育已經(jīng)成為僅次于腫瘤以及心血管疾病的第三大世界醫(yī)療難題。

藥物治療是最常見的治療方式，但通常比較保守，效果不佳。雖然手術(shù)治療能解決一些特殊的生殖問題，但應(yīng)用卻比較狹窄。當(dāng)前最有效、也最具前景的是輔助生殖技術(shù)。

輔助生殖技術(shù)的妊娠率達(dá)到40%～60%，遠(yuǎn)高于藥物和手術(shù)治療，已越來越成為解決人類不孕不育的主要方式。據(jù)臨床統(tǒng)計(jì)，不孕患者中，每100對夫婦便有20對需要借助輔助生殖技術(shù)才能生育。僅僅在中國，有輔助生殖技術(shù)需求的人數(shù)便多達(dá)1000萬。

廣義上來說，輔助生殖技術(shù)主要包括人工授精和試管嬰兒技術(shù)。試管嬰兒又包括體外受精和胚胎移植兩個過程，故又被稱為體外受精-胚胎移植。

控速慢凍技術(shù)成就輔助生殖

雖然人類掌握人工授精和胚胎移植已經(jīng)長達(dá)一兩百年，但輔助生殖技術(shù)得到飛躍式的發(fā)展，還要到20世紀(jì)50年代之后。影響技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵便是冷凍技術(shù)。

在冷凍技術(shù)發(fā)展以前，精子和卵子的壽命有限，反復(fù)的人工授精、胚胎移植試驗(yàn)，不僅會增加勞動和實(shí)驗(yàn)成本，還會影響試驗(yàn)周期和結(jié)果。即便有成果，在缺少冷凍技術(shù)的條件下，運(yùn)用也會被大大限制。

雖然早在100多年前，就有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，低溫可以延長精子的壽命，并提出了精子庫的概念，但在冷凍技術(shù)上卻并沒有真正的突破。

1950年，英國科學(xué)家詹姆斯·洛夫洛克對嚙齒類動物做冷凍試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)倉鼠可以在身體60%結(jié)冰的情況下再被喚醒，一時間引起了學(xué)界的轟動。越來越多的科學(xué)家開始前赴后繼做著冷凍復(fù)活實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)了冷凍學(xué)科的誕生。

隨著冷凍技術(shù)飛速發(fā)展，1954年，冷凍技術(shù)開始運(yùn)用于人體—三名使用冷凍精子的女性成功妊娠。但此時的冷凍技術(shù)，面臨著諸多的難題，依舊無法支撐大規(guī)模的精子和卵子冷凍。

2019年12月19日，美國佐治亞州的一家實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，醫(yī)生正在為一枚卵子進(jìn)行人工授精，然后將其植入代孕媽媽體內(nèi)

╱ 控速慢凍技術(shù)被廣泛用于冷凍卵母細(xì)胞、皮膚、血制品、胚胎、精子、干細(xì)胞。 ╱

細(xì)胞有70%都是水分。冷凍時，細(xì)胞內(nèi)的水會生成冰晶。雖然細(xì)胞之間的冰晶不會對細(xì)胞造成直接破壞，但細(xì)胞在脫水的過程中，會因應(yīng)力變化而損傷。

若冰晶被壓碎，細(xì)胞膜也會不可避免地發(fā)生機(jī)械破壞。隨著結(jié)冰的水越來越多，剩下的水鹽濃度會更高，也會對細(xì)胞造成進(jìn)一步的破壞。

1963年，美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，在進(jìn)行冷凍時，如果把溫度降低的速度控制得足夠慢，便可以讓細(xì)胞排出充分的水分，從而避免細(xì)胞內(nèi)的結(jié)冰。該發(fā)現(xiàn)很快被運(yùn)用到了冷凍技術(shù)上。

20世紀(jì)70年代，人類發(fā)展出了控速慢凍技術(shù)。該技術(shù)不僅把冷凍時溫度降低的速率控制在了1°C/min，還通過添加的冷凍保護(hù)劑，大大阻礙了冰晶的生長，令冷凍技術(shù)發(fā)展到了真正實(shí)用的階段。

控速慢凍技術(shù)被廣泛用于冷凍卵母細(xì)胞、皮膚、血制品、胚胎、精子、干細(xì)胞，以及相關(guān)前沿領(lǐng)域。人體凍卵在這個時期正式登上了舞臺，距今已經(jīng)過去了50年。

20世紀(jì)80年代，玻璃化技術(shù)開始被引入生殖冷凍保存。通過加入冷凍保護(hù)劑，細(xì)胞的黏度會增加，可以降低玻璃化的難度。

在人類卵母細(xì)胞的保存上，玻璃化技術(shù)大獲成功，并促成1999年世界上第一例凍卵的成功妊娠。

1980年5月23日，世界上第一個試管嬰兒路易斯·布朗和她父母的合影

進(jìn)入21世紀(jì)之后，冷凍技術(shù)的發(fā)展也促使了人工授精的廣泛運(yùn)用。雖然早在20世紀(jì)30年代，人類便不停嘗試各類胚胎移植，但直到冷凍技術(shù)發(fā)展之后，才逐漸成功。早期的胚胎移植一直主要限于家畜育種，尤其是奶牛生產(chǎn)。

除了因動物不存在人倫問題外，更在于當(dāng)時面臨著一個前所未有的挑戰(zhàn)—體外受精。

體外受精：輔助生殖技術(shù)的核心

相對于人工授精和胚胎移植的老資歷，體外受精是純正的現(xiàn)代技術(shù)。

1970年，英國胚胎學(xué)家羅伯特·愛德華茲與婦產(chǎn)科醫(yī)生帕特里克·斯特普托合作，把體外受精-胚胎移植運(yùn)用到了人類身上。直到1977年，他們才成功令一位輸卵管阻塞的女性通過相關(guān)技術(shù)成功妊娠。1978年7月25日，世界上首例試管嬰兒誕生。

試管嬰兒的成功，標(biāo)志著人類在輔助生殖技術(shù)上向前邁出了一大步。試管嬰兒技術(shù)的復(fù)雜度和難度，遠(yuǎn)超人工授精，因此羅伯特·愛德華茲于2010年被授予諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

這一時期的試管嬰兒技術(shù)產(chǎn)兒，被稱為第一代試管嬰兒。這項(xiàng)技術(shù)主要解決女性因素導(dǎo)致的不孕不育。

進(jìn)入21世紀(jì)之后，隨著分子生物學(xué)、人工助孕以及顯微操作的進(jìn)一步發(fā)展，胚胎植入前遺傳學(xué)檢測開始被運(yùn)用于臨床，這便是第三代試管嬰兒技術(shù)。有遺傳缺陷的夫妻，可以通過胚胎植入前遺傳學(xué)檢測技術(shù)，避免把有缺陷的基因遺傳給后代。

最新的前沿試管嬰兒技術(shù)為卵漿質(zhì)置換技術(shù)，又被稱為第四代試管嬰兒技術(shù)。該技術(shù)主要適用于因身體不好或年齡因素導(dǎo)致卵子質(zhì)量下降的女性，通過顯微鏡技術(shù)，置換健康女性的卵漿，增長卵子活力，達(dá)到提高試管嬰兒成功率的目的。

代孕導(dǎo)致高發(fā)多胎妊娠風(fēng)險

經(jīng)過數(shù)十年的發(fā)展，時至今日，試管嬰兒技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為輔助生殖的核心技術(shù)。在該技術(shù)中，除了使用患者的精子或卵子之外，對于無法提供正常精子或卵子的夫婦，也可以使用他人捐贈的精子或卵子，這被稱為供精和供卵。在所有不孕不育患者中，需要供精或供卵的患者大約有12%。

也有一些患者，在進(jìn)行特殊治療之前，會提前冷凍自己的精子或者卵子，然后在多年后使用。這樣做的話通常有較高的妊娠率，可以達(dá)到50%以上。也可以直接冷凍胚胎，但成功率會低一些，只有約32%。

大多數(shù)試管嬰兒沒有先天性的缺陷，但也有一些研究表明，試管嬰兒的缺陷風(fēng)險會有所提升。例如，在正常生育中，人類兒童嚴(yán)重的先天缺陷率是4.4%，不孕不育者的試管嬰兒則是6.2%。

但是，在對第三方供體精子的統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，其出現(xiàn)缺陷的概率反而降低了，只有普通人的20%。這極有可能是，不孕不育患者本身的卵子和精子質(zhì)量有所欠缺，而精子庫在最初采集時，就只接受高質(zhì)量的精子。

╱ 全世界已經(jīng)出生了超過800萬試管嬰兒。 ╱

試管嬰兒的運(yùn)用中，還有一種特殊的情況—代孕。代孕可能會用到試管嬰兒技術(shù)，但也可能僅僅只是單純的胚胎移植。無論哪一種技術(shù)，都和傳統(tǒng)代孕有著本質(zhì)的區(qū)別。

2019年12月10日，美國佐治亞州，正在接受檢查的代孕媽媽

現(xiàn)代意義上的代孕（妊娠代孕），需要父親和母親的精子和卵子通過體外受精，然后再注入第三方的子宮內(nèi)。第一例代孕發(fā)生于1986年4月，至今已經(jīng)有30多年的歷史。迄今為止，代孕人群已經(jīng)發(fā)展到了一定的規(guī)模，成了全球不可忽視的群體。

即便不討論社會人倫的影響，代孕依舊存在一定的風(fēng)險。

代孕人和胎兒，存在所有試管嬰兒都可能存在的相關(guān)風(fēng)險。為了保證成功率，代孕人往往會移植多個胚胎。如果發(fā)生多胎妊娠，代孕人和胚胎都將面臨更高的并發(fā)癥風(fēng)險。

其次，與自然受孕的孩子相比，雖然單胎代孕出生的孩子不會有什么生理和心理異常，但多胎妊娠出生的孩子通常會導(dǎo)致早產(chǎn)，有可能出現(xiàn)身體和精神的異常。

雖然輔助生殖技術(shù)依舊有一些不完美，但它卻為人類的繁衍生息提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。自1978年第一例試管嬰兒誕生以來，全世界已經(jīng)出生了超過800萬試管嬰兒。當(dāng)前全球每年實(shí)施的試管嬰兒例數(shù)多達(dá)200萬，成功生育超過50萬嬰兒。

隨著基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展，殘缺基因的修復(fù)技術(shù)，以及遺傳缺陷基因的替換技術(shù)，遲早都會被人類掌握。到時候，不孕不育患者將迎來新的優(yōu)生優(yōu)育機(jī)會，但也會面臨更多的人倫挑戰(zhàn)。