彭 靖 盧大儒

①博士,②教授,復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200433

試管嬰兒技術(shù)的發(fā)展與探討

彭 靖①盧大儒②

①博士,②教授,復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所遺傳工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海200433

羅伯特·愛德華茲 試管嬰兒 胞內(nèi)單精子注射 胚胎移植前遺傳診斷

2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予了“試管嬰兒之父”羅伯特·愛德華茲。試管嬰兒技術(shù)是一項(xiàng)影響深遠(yuǎn)的重要技術(shù),為人類輔助生育技術(shù)帶來了重大變革。試管嬰兒技術(shù)主要是融合了體外受精技術(shù)與胚胎移植技術(shù),旨在幫助各種不孕不育癥夫婦繁育后代。30多年來,在原有基礎(chǔ)上,試管嬰兒技術(shù)還發(fā)展演變出了胞內(nèi)單精子注射以及胚胎移植前遺傳診斷等其他方法,使得其功能大幅擴(kuò)展。本文將對試管嬰兒技術(shù),發(fā)展歷程和引發(fā)的倫理社會問題作一個(gè)簡要介紹。

1 前言

在20世紀(jì)70年代,有這樣一對普通的英國夫婦：約翰·布朗和萊斯利,他們感情深厚,卻被無法繁育后代的問題所困擾。萊斯利女士因?yàn)榛加休斅压芏氯“Y,9年來一直沒有懷孕,雖然多次就醫(yī)但仍不見好轉(zhuǎn)的跡象,迫切想擁有可愛寶寶的愿望與殘酷的現(xiàn)實(shí)讓他們無比痛苦。在那之前世界上像這樣患有無法治愈的不孕不育癥夫婦還有很多,可是當(dāng)時(shí)醫(yī)學(xué)技術(shù)的局限性只能讓他們留下絕望和遺憾。然而布朗夫婦無疑是幸運(yùn)的,他們遇到了致力于試管嬰兒研究的羅伯特·愛德華茲(Robert G.Edwards)和帕特里克·斯特普托(Patrick Steptoe)。雖然被告知試管嬰兒技術(shù)可能會帶來風(fēng)險(xiǎn),但是布朗夫婦不愿放棄哪怕是一絲一毫的希望,于是萊斯利在1977年11月10日接受了試管嬰兒手術(shù)。令她無比驚喜的是,她竟然真的成功受孕了。1978年7月25日,萊斯利在英國曼徹斯特的奧爾德姆醫(yī)院成功地產(chǎn)下了世界上第一個(gè)試管嬰兒——路易斯·布朗。4年后,布朗夫婦的第二個(gè)孩子娜塔莉·布朗也同樣通過試管嬰兒技術(shù)出生。就這樣,試管嬰兒技術(shù)為一個(gè)原本可能面臨不幸命運(yùn)的家庭帶來了新生,也標(biāo)志著一個(gè)嶄新的時(shí)代由此拉開了序幕。

時(shí)過境遷,32年之后,諾貝爾獎(jiǎng)評委會宣布,將2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予羅伯特·愛德華茲,以表彰他在體外受精技術(shù)領(lǐng)域的開創(chuàng)性貢獻(xiàn),并稱其研究成果是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)發(fā)展的里程碑。愛德華茲早在20世紀(jì)60年代就開始進(jìn)行體外授精方面的研究,由于其開創(chuàng)性的工作、卓越的成就和引起的爭議而備受世人矚目,更被譽(yù)為“試管嬰兒之父”。那么為何距世界上第一例試管嬰兒誕生之后的32年,這一造福于人類、為人類生殖技術(shù)帶來深遠(yuǎn)影響的技術(shù)才終于得到諾貝爾獎(jiǎng)的肯定?試管嬰兒究竟是什么樣的技術(shù),它的發(fā)展又都經(jīng)過了哪些歷程呢?由它帶來的社會倫理方面的問題又有哪些?本文將為您就這些問題一一解答。

2 試管嬰兒技術(shù)的發(fā)展歷程

從20世紀(jì)60年代愛德華茲與帕特里克·斯特普托合作成立世界上第一個(gè)體外受精研究中心,到1978年世界上第一例試管嬰兒誕生,到現(xiàn)今全世界約有400萬人通過試管嬰兒技術(shù)出生并繁衍他們自己的后代,試管嬰兒技術(shù)走過了其獨(dú)特的發(fā)展道路,試管嬰兒至今不僅在數(shù)量上超過了400萬,而且試管嬰兒的技術(shù)也不斷發(fā)展,歷經(jīng)了三代,挑戰(zhàn)了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難度。

2.1 試管嬰兒技術(shù)的起源

人們對于試管嬰兒相關(guān)技術(shù)的研究由來已久,甚至可以追溯到18世紀(jì)人們對動(dòng)物生育技術(shù)的研究。真正拉開這道序幕的,是源于20世紀(jì)人們對于哺乳動(dòng)物排卵、男女不孕不育癥、內(nèi)分泌學(xué)、胚胎學(xué)和遺傳學(xué)研究的興起。

有意思的是,最開始人們對輔助生育技術(shù)的研究竟然是出于避孕研究的目的,其中關(guān)鍵的內(nèi)容是對卵細(xì)胞發(fā)育周期的深入認(rèn)識。20世紀(jì)初,科學(xué)家們在研究了不同動(dòng)物的卵細(xì)胞在體外發(fā)育成熟的過程后[1],推測人卵細(xì)胞的發(fā)育成熟需要12 h。但遺憾的是,這一估計(jì)是錯(cuò)誤的,并導(dǎo)致了后續(xù)一系列人卵細(xì)胞體外受精的實(shí)驗(yàn)都失敗了,因?yàn)槿寺鸭?xì)胞的實(shí)際成熟時(shí)間遠(yuǎn)不止12 h。直到1965年,才由愛德華茲對這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出了糾正,指出某些哺乳動(dòng)物包括靈長類動(dòng)物的卵細(xì)胞在體內(nèi)或體外環(huán)境發(fā)育成熟的時(shí)間是固定的,即在出現(xiàn)黃體生成素峰或注射人絨毛膜促腺性激素(HCG)37 h后卵細(xì)胞發(fā)育成熟[2]。

試管嬰兒技術(shù)起源的另一重要基礎(chǔ),是對腦垂體腺和促性腺激素作用的深入認(rèn)識,并開始能夠利用生物制品誘發(fā)超排卵反應(yīng)。1957年,Fowler首次在成熟的哺乳動(dòng)物體內(nèi)成功誘發(fā)超排卵,卵子數(shù)目的增加提高了產(chǎn)下后代的數(shù)量[3]。之后,愛德華茲使用枸櫞酸氯米芬和HCG來控制卵母細(xì)胞成熟時(shí)間,使得取卵時(shí)機(jī)變得更容易把握。與此同時(shí),Lunenfeld改進(jìn)了刺激卵細(xì)胞發(fā)育周期的方法,增加使用了促卵細(xì)胞生成素(HMG)來控制卵細(xì)胞發(fā)育[4],這一方法后來被稱作控制性超排卵(controlled ovarian hyperstimulation,COH)。此外,該領(lǐng)域的另一個(gè)進(jìn)步是促性腺激素釋放素促效劑(gonadotrophin-releasing hormone agonists,GnRHA)的使用,它能避免卵母細(xì)胞早熟,讓卵母細(xì)胞的發(fā)育周期變得更有規(guī)律。

當(dāng)時(shí),科學(xué)家們對人卵細(xì)胞的發(fā)育周期有了全面的認(rèn)識,甚至還可以對這一發(fā)育過程進(jìn)行人為的控制,但是他們還需要解決一個(gè)問題,那就是如何將這些成熟的卵細(xì)胞從人體內(nèi)安全的取出來。在這一時(shí)期,愛德華茲遇到了他職業(yè)生涯中的一位重要合作者,來自奧爾德姆的婦產(chǎn)外科醫(yī)生帕特里克·斯特普托(圖1)。斯特普托擅長利用在當(dāng)時(shí)看來同樣飽受爭議的腹腔鏡檢技術(shù)從患有輸卵管性不孕的婦女體內(nèi)取出成熟的卵細(xì)胞[5],這種技術(shù)避免了傳統(tǒng)剖腹術(shù)取卵對患者造成的創(chuàng)傷。

圖1 帕特里克·斯特普托(左)和羅伯特·愛德華茲(右),拍攝于1969年2月14日倫敦

準(zhǔn)備就緒,科學(xué)家們開始嘗試將取到的成熟人卵細(xì)胞進(jìn)行體外受精實(shí)驗(yàn),這一過程似乎進(jìn)行得很順利。然而在接下來的受精卵和胚胎體外培養(yǎng)中又遇到了問題,因?yàn)槿藗円恢闭也坏綏l件合適的培養(yǎng)液成分,直到丙酮酸脂的出現(xiàn)。丙酮酸脂是鼠胚胎發(fā)育代謝必不可少的成分,而含有高濃度丙酮酸脂的培養(yǎng)液也正適合人類胚胎的體外培養(yǎng)[6]。

至此,在解決了上述幾個(gè)方面的問題之后,試管嬰兒技術(shù)初顯雛形。

2.2 第一代試管嬰兒技術(shù)

1978年路易絲·布朗的誕生,標(biāo)志著試管嬰兒技術(shù)的成熟以及臨床運(yùn)用上的成功[7]。隨后越來越多的試管嬰兒在世界各地接連誕生,1988年3月,中國首例試管嬰兒鄭萌珠在北京醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)院誕生。如今這些試管嬰兒有的也通過自然繁衍的方式生產(chǎn)了自己的后代。

第一代試管嬰兒技術(shù),又被稱為體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù)(in vitro fertilization,以下將簡稱為IVF)。它是借助內(nèi)窺鏡或B超,從婦女卵巢中取出成熟卵子,并與精子在試管或培養(yǎng)皿中一起培養(yǎng)以生成受精卵,受精卵進(jìn)一步發(fā)育成胚胎后,再將胚胎移植到未來母親的子宮內(nèi),使胚胎在母體子宮內(nèi)繼續(xù)發(fā)育直至成為成熟胎兒(圖2)。可見,試管嬰兒并不是在試管中長大的嬰兒,只是使原本應(yīng)發(fā)生在人體內(nèi)輸卵管處的自然受精過程改由在體外試管環(huán)境中進(jìn)行,這也正是試管嬰兒這個(gè)名稱的由來。當(dāng)胚胎移植回子宮著床后的發(fā)育過程就和正常受孕沒有區(qū)別了。

圖2 體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù)圖解

早期IVF技術(shù)形成與發(fā)展的目的,是為了解決因?yàn)榕约膊≡蚨鴮?dǎo)致的不孕癥,例如輸卵管堵塞,子宮內(nèi)膜異位等。這些不孕癥通常采用輔助生育技術(shù)是無法治愈的,因此可以說,IVF技術(shù)是人類生殖技術(shù)的一個(gè)重大突破。

一般來說,IVF技術(shù)主要有以下步驟：誘發(fā)超排卵,取卵,取精,體外受精,胚胎移植。誘發(fā)超排卵主要是采用藥物促進(jìn)的辦法,使卵細(xì)胞發(fā)育不受自然周期限制,目的是能獲得多個(gè)健康成熟的卵子。取卵、取精后,將它們共同置于模擬人體內(nèi)環(huán)境的培養(yǎng)基中,完成體外受精過程。待受精卵分裂至4～16細(xì)胞期胚胎后,挑選若干個(gè)發(fā)育較好的胚胎,移植到母體的子宮內(nèi),待胚胎著床后繼續(xù)發(fā)育。其中,精子、卵子可取自夫妻雙方,也可由他人提供。

為了提高IVF成功率,一般會取多個(gè)成熟卵子,分別體外受精后培育成多個(gè)胚胎再植入母體。通常情況下會同時(shí)植入2～3個(gè)胚胎,但也隨母體健康狀況、年齡、有無流產(chǎn)史等因素改變。隨著冷凍-凍融技術(shù)的發(fā)展與成熟,可以將剩余的成熟卵子或胚胎保存起來,以備在移植胚胎受孕不成功后可以進(jìn)行再移植[8]。IVF技術(shù)的成功率約30%,隨著女方年齡的增長,成功率明顯下降[9]。

值得一提的是,雖然對于輔助生育技術(shù)的研究由來已久,科學(xué)家很早就用兔卵細(xì)胞成功的進(jìn)行過試管內(nèi)受精[10],但是一旦想把這一技術(shù)應(yīng)用在人身上卻遇到了重重阻力。在那個(gè)時(shí)候,愛德華茲與斯特普托的工作遭受到了來自包括科學(xué)界、宗教人士、政府等各方的激烈反對。英國醫(yī)學(xué)研究理事會拒絕了他們的研究資金申請,他們本人也多次遭受控訴。在這種困難的條件下,他們只能依靠少量私人捐助的資金來維持自己的研究,直到第一個(gè)試管嬰兒的誕生。

1980年,愛德華茲與斯特普托一起創(chuàng)辦了博恩霍爾診所以繼續(xù)他們關(guān)于IVF技術(shù)的研究,并培養(yǎng)相關(guān)的專業(yè)人才。至1988年,在博恩霍爾診所共有1000例試管嬰兒誕生,也正是在同一年,斯特普托逝世,未能看到他和愛德華茲所開創(chuàng)的技術(shù)給現(xiàn)今世界帶來的影響以及諾貝爾獎(jiǎng)對他們成績的肯定。

2.3 第二代試管嬰兒技術(shù)

如果說,第一代試管嬰兒技術(shù)解決的是女性不孕的問題,第二代試管嬰兒技術(shù)則是針對男性精子受精能力的問題而發(fā)展起來的。

第二代試管嬰兒技術(shù)也叫胞質(zhì)內(nèi)單精子注射技術(shù)(intracytoplasmic sperm injection,以下稱ICSI),又稱顯微受精,它是IVF技術(shù)發(fā)展應(yīng)用中的重要拓展。這一技術(shù)在1992年首次臨床應(yīng)用成功[11]。

ICSI技術(shù)特點(diǎn)是通過顯微操作技術(shù),直接將單個(gè)精細(xì)胞注入卵細(xì)胞來幫助卵細(xì)胞受精。其中,顯微操作所用到的設(shè)備包括：顯微操作器、微量注射器、微量加樣器。首先用微量注射器吸附固定住成熟卵細(xì)胞,然后用微量加樣器取出經(jīng)過去尾固定的單個(gè)精子,將微量加樣器穿透卵膜到達(dá)卵細(xì)胞質(zhì)中釋放精子實(shí)現(xiàn)受精(圖3)。

圖3 胞質(zhì)內(nèi)單精子注射圖解

傳統(tǒng)的IVF技術(shù)除了要求有成熟的卵母細(xì)胞外,還對男性提供的精子數(shù)量和質(zhì)量都有很高的要求,如果男性精子受精存在功能問題,傳統(tǒng)的第一代IVF就無能為力了。ICSI技術(shù)打破了這一限制,理論上只要取到一個(gè)精子就可以使卵細(xì)胞受精,提高了卵子受精的成功率。因此它適用那些由于男性精子原因造成的不孕癥,如畸形活精子癥,精子數(shù)目過低,克氏綜合癥(Klinefelter’s syndrome)等[12-13]。ICSI技術(shù)成功率與 IVF相當(dāng),約25%,也就是增加了由于男性原因不育患者的25%的懷孕機(jī)會。

在自然生理狀態(tài)下,精子與卵子結(jié)合是有競爭過程的,第一個(gè)遇到卵子的精子穿過卵膜后誘發(fā)卵膜變硬以阻止其他精子的進(jìn)入。但是在ICSI技術(shù)中這一競爭過程不存在了,導(dǎo)致人們對所選精子質(zhì)量的擔(dān)憂。2006年一種稱為PICSI的輔助技術(shù)獲得試用批準(zhǔn),在一定程度上彌補(bǔ)了這一缺陷。其主要方法是將透明質(zhì)烷(hyaluronan)水凝膠微滴結(jié)合在培養(yǎng)皿上,加入準(zhǔn)備好的精子然后選取結(jié)合在微滴上的精子即可。因?yàn)橥该髻|(zhì)烷是包裹卵細(xì)胞凝膠層的主要成分,健康的精子能夠自己結(jié)合在透明質(zhì)烷上。研究表明,能夠結(jié)合在透明質(zhì)烷上的精子發(fā)育的更成熟,而且有相對較少的DNA鏈斷裂和較低的非整倍性水平。

ICSI技術(shù)的出現(xiàn)使得IVF的應(yīng)用范圍得以大大拓展。對于從最開始的由于女性輸卵管阻塞、子宮內(nèi)膜異位等原因造成的不孕癥,到由于男性精子問題、自發(fā)型生育力低下等原因造成的不育癥,體外受精聯(lián)合胚胎移植技術(shù)都成為了可能有效的最終解決方案。

2.4 第三代試管嬰兒技術(shù)

第三代試管嬰兒技術(shù)又稱為著床前胚胎遺傳診斷(preimplantation genetic diagnosis,PGD),或叫胚胎篩選。

20世紀(jì)80年代,隨著IVF技術(shù)的長足發(fā)展,對某些遺傳病病因的深入了解,以及在聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)技術(shù)上取得的突破,PGD技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生[14-15]。它的方法概括來講,就是對體外受精后培育而成的多個(gè)胚胎,根據(jù)解剖學(xué)、生理學(xué)或遺傳學(xué)特征來進(jìn)行診斷并做出篩選,從中選擇最符合優(yōu)生學(xué)原理的胚胎植入母體,目的在于避免植入存在遺傳缺陷風(fēng)險(xiǎn)的胚胎[16](圖4)。首例通過PGD技術(shù)檢測的試管嬰兒于1990年順利誕生[17]。

圖4 著床前胚胎遺傳診斷技術(shù)圖解

PGD技術(shù)帶來的意義是革命性的,它使得IVF的應(yīng)用不再是僅僅解決不孕不育的問題,而且還能夠提高生育質(zhì)量。PGD技術(shù)可以被看作是另一種意義上的產(chǎn)前診斷和一種優(yōu)生學(xué)方法。

PGD技術(shù)主要包括兩個(gè)操作步驟：活體組織檢查和遺傳診斷。

活體組織檢查是指在胚胎的極體期[18]、卵裂期或囊泡期,通過機(jī)械、化學(xué)或激光方法打開卵透明帶,通過擠壓或抽吸技術(shù)取出一個(gè)(或多個(gè))細(xì)胞待檢查。

遺傳診斷主要是依靠聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)相關(guān)技術(shù)或熒光標(biāo)記原位雜交(FISH)技術(shù),前者主要用來診斷單基因遺傳病,后者主要用來診斷染色體異常。隨著分子生物學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,其他診斷方法如全基因組擴(kuò)增、比較基因組雜交等也在發(fā)展中。這些診斷方法的進(jìn)步使得PGD檢測的敏感度和精確度都大大提高[19]。

PGD技術(shù)適用于那些想要繁育后代、本身卻患有高遺傳風(fēng)險(xiǎn)疾病的人群,包括患單基因遺傳病(如常染色體隱性遺傳病、常染色體顯性遺傳病和X染色體連鎖遺傳病等)和染色體結(jié)構(gòu)畸變(如非整倍體[20]、染色體易位等)。那些有可能通過PGD技術(shù)規(guī)避的遺傳疾病包括：常染色體隱性遺傳病如囊性纖維病、地中海貧血、鐮狀紅細(xì)胞貧血;顯性遺傳病如肌強(qiáng)直性營養(yǎng)不良、亨廷頓舞蹈病;X染色體連鎖遺傳病如脆性X染色體綜合癥、A型血友病、進(jìn)行性假肥大性肌營養(yǎng)不良等。

在PGD的基礎(chǔ)上,還發(fā)展起來了相似但應(yīng)用更普遍的著床前胚胎遺傳分析(preimplantation genetic screening,PGS)方法。它并非以規(guī)避遺傳疾病為目的,而是運(yùn)用PGD方法選出相對比較健康的胚胎來植入母體,避免由于疾病或先天缺陷造成的妊娠終止,其目的是增加胚胎移植后的受孕成功率。因此主要適用于想要懷孕的高齡婦女、有復(fù)發(fā)性流產(chǎn)史或多次胚胎植入不成功的婦女[21]。

著床前胚胎單倍型分析(preimplantation genetic haplotyping,PGH)是在PGD基礎(chǔ)上發(fā)展而來的又一臨床實(shí)驗(yàn)方法,其特點(diǎn)在于使用了DNA指紋印記分析來進(jìn)行遺傳診斷,而不再僅僅是鑒別某些具體的遺傳標(biāo)記。

PGD的技術(shù)關(guān)鍵在于單細(xì)胞或少量細(xì)胞的基因診斷,在染色體水平和大片段基因變異水平進(jìn)行檢測相對容易,但是進(jìn)行單基因突變的檢測具有一定的技術(shù)難度,雖然目前已經(jīng)發(fā)展了針對少量細(xì)胞甚至單細(xì)胞的基因擴(kuò)增技術(shù),雖然PGD理論上已經(jīng)能夠檢測單細(xì)胞的基因突變等遺傳學(xué)異常,但是結(jié)果不太穩(wěn)定,不同實(shí)驗(yàn)室之間穩(wěn)定性和重復(fù)性需要進(jìn)一步提高和完善,不是每種基因異常均可以進(jìn)行檢測,這有點(diǎn)類似精細(xì)的技術(shù)活,需要指出的是,以上介紹的從第一代到第三代試管嬰兒技術(shù),它們的區(qū)別主要在于所適用的情況不同,而并不是療效上的差異。

表1 三代試管嬰兒技術(shù)的比較

3 試管嬰兒技術(shù)帶來的爭議

試管嬰兒技術(shù)從發(fā)展至今,一路走來爭議不斷。然而在第一個(gè)試管嬰兒誕生32年之后得到諾貝爾獎(jiǎng)的垂青,也表明了國際社會在對試管嬰兒技術(shù)進(jìn)行長期的觀察與討論后,開始逐漸認(rèn)可了這一對全人類帶來深遠(yuǎn)影響的技術(shù)。那么試管嬰兒技術(shù)帶來的影響和爭議都有哪些呢?

3.1 自身缺陷

首先,因?yàn)樵嚬軏雰杭夹g(shù)本身存在缺陷,決定了這一技術(shù)的應(yīng)用也是存在風(fēng)險(xiǎn)的。

例如,通常為了獲得數(shù)目較多的成熟卵子,都會對患者使用促排卵藥物,這會導(dǎo)致卵巢過度刺激綜合癥,引起卵巢功能早衰,同時(shí)也可能增加卵子攜帶變異基因的幾率,而且取卵過程本身也存在對女性身體造成損傷或感染的可能。

此外,由于試管嬰兒成功率較低,為了提高受孕成功率,大多采用一次植入多個(gè)胚胎的方法。但是這會導(dǎo)致多胎率上升,而多胎會增加?jì)雰涸绠a(chǎn)、體重過輕、孕婦并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)[22-23]。如果胚胎植入后有不止一個(gè)胚胎在正常發(fā)育,可以通過人為減胎來降低多胎率,但是減胎過程本身也同樣是存在風(fēng)險(xiǎn)的。比較好的解決辦法是結(jié)合胚胎冷凍技術(shù),實(shí)施單胚胎移植,當(dāng)一個(gè)療程不成功時(shí),取出冷凍胚胎進(jìn)行下一個(gè)療程。

雖然沒有直接證據(jù)表明試管嬰兒比普通嬰兒先天缺陷率高,或在智力發(fā)育方面有差異[24-25]。但通過試管嬰兒技術(shù),尤其是ICSI技術(shù)來實(shí)現(xiàn)體外受精時(shí),確實(shí)增加了將精子攜帶的缺陷基因遺傳給后代的風(fēng)險(xiǎn)。而且對于那些由不明原因造成的不孕不育,使用試管嬰兒技術(shù)有可能會使不明缺陷基因也有機(jī)會在整個(gè)人類的基因進(jìn)化中保存并流傳下去,由此對后代造成的可能影響仍難以估計(jì)。

另外,對于PGD技術(shù)以及由此衍生出來的 PGS、PGH其他技術(shù),都是基于對多細(xì)胞胚胎中的一個(gè)卵裂球作遺傳診斷后的判斷,但是由于胚胎染色體鑲嵌型現(xiàn)象的存在,所以診斷的風(fēng)險(xiǎn)在于選取的那一個(gè)細(xì)胞是否能真實(shí)反映整個(gè)胚胎的特性。假陰性結(jié)果會導(dǎo)致誤選畸形胚胎,而假陽性結(jié)構(gòu)會導(dǎo)致正常胚胎被棄用。

更何況,PGD及其衍生技術(shù)并非能夠解決所有基因缺陷的檢測,理論上的意義有時(shí)在實(shí)際應(yīng)用中則會產(chǎn)生意想不到的結(jié)果。

早期胚胎發(fā)育時(shí)生物體表觀遺傳學(xué)發(fā)生巨大復(fù)雜變化的關(guān)鍵時(shí)期,經(jīng)歷不同處理的體外受精的受精卵,其胚胎發(fā)育的表觀遺傳學(xué)細(xì)微的差異均可能對胚胎發(fā)育及其胚后成體發(fā)育產(chǎn)生重要影響,而這方面目前缺乏相關(guān)的研究報(bào)道。

3.2 倫理問題

從1978年第一例試管嬰兒誕生至今,30多年來全世界已有400萬人通過體外受精技術(shù)出生,現(xiàn)在,這些試管嬰兒也開始繁育自己的后代。試管嬰兒技術(shù)的普及,也會帶來諸多潛在的社會問題。

人類的自然繁衍一向被宗教人士視為上帝權(quán)利的禁區(qū)。試管嬰兒技術(shù)的出現(xiàn)卻挑戰(zhàn)了這種權(quán)威,使實(shí)驗(yàn)室誕生嬰兒成為可能。對于試管嬰兒的爭論和批判從來就沒有停止過,即便是這項(xiàng)技術(shù)獲得了諾貝爾獎(jiǎng)的肯定之后,宗教人士仍然認(rèn)為它在某些方面違背了人類倫理,比如那些在IVF過程中多余出來未經(jīng)使用的胚胎的命運(yùn)。那些多余胚胎或被銷毀或被無限期冷藏,如果認(rèn)為精子與卵子結(jié)合是生命的開始,那么銷毀胚胎無疑就是對人類生命的扼殺。

IVF技術(shù)創(chuàng)立的初衷是幫助那些傳統(tǒng)的已婚不孕家庭得到后代,可是隨著技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用面的拓展,IVF在越來越廣泛的人群中得到應(yīng)用。它使得婚姻和繁育后代之間不再存在必然聯(lián)系,同性戀夫婦、未婚女性都可以通過這種方法獲得后代。而且,在IVF技術(shù)中,卵子提供者與受孕者可以是不同的人,導(dǎo)致產(chǎn)下的試管嬰兒可以有兩位母親。以上由此會形成新的家庭模式和社會人群,并造成家庭感情紛爭與家庭財(cái)產(chǎn)歸屬的混亂。

對于試管嬰兒自身來說,由于他們獨(dú)特的身世,可能會受到周圍人群的更多關(guān)注、誤解甚至敵意,使他們面臨來自自身心理、社會輿論的壓力,容易產(chǎn)生情感紊亂與心理疾病[26]。

更關(guān)鍵的是,“試管嬰兒”技術(shù)的廣泛運(yùn)用催生出了規(guī)模龐大的買賣市場,在中國由于缺乏對輔助生殖技術(shù)實(shí)施的各個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)格立法,即便有了一定的規(guī)范,也沒有得到有效的執(zhí)行,在巨大經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下,地下精子庫、卵子庫、胚胎存放冷庫和代孕母親群體等盛行,更有所謂的名人精子庫、博士精子庫來誤導(dǎo)患者。這些來源不明的精子和卵子,質(zhì)量無法保障,大大影響人口素質(zhì)。

誰來檢測和保證提供精子的質(zhì)量?什么是優(yōu)質(zhì)精子?誰能保證供精者有限的次數(shù),輔助生殖的資質(zhì)如何規(guī)范?

盡管試管嬰兒技術(shù)從它產(chǎn)生的那一天開始就飽受爭議,但它畢竟是在一路坎坷中向前發(fā)展,而且為千千萬萬想要擁有后代的不孕不育夫婦帶來了希望。人類社會存在基礎(chǔ)之一就是繁衍后代,不孕不育,沒有后代,人類社會何以為繼?不管有什么爭議,都比不上給人帶來生育的希望更加重要。諾貝爾生理學(xué)獎(jiǎng)授予愛德華茲,表明這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)得到了國際社會廣泛的認(rèn)同,也已經(jīng)為千家萬戶造福。我們有理由相信,在加強(qiáng)監(jiān)管的前提下,這一技術(shù)一定還會為人類帶來更多的益處。任何科學(xué)技術(shù)的開創(chuàng)與發(fā)展,都應(yīng)該以服務(wù)人類為最終目的,這才是人類社會進(jìn)步的根本意義所在。

(2010年11月16日收到)

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(責(zé)任編輯：溫文)

Introduction of Test Tube Baby：History and Application

PEN G Jing①,LU Da-ru②
①Ph.D.,②Professor,the State Key Laboratory of Genetic Engineering,SchoolofLifeScience, Fudan University, Shanghai 200433,China

The 2010 Nobel Prize in Physiology or Medicine was awarded to Robert G.Edwards,regarded as“the father of Test Tube Baby”.The Test Tube Baby,known as a marvelous assisted reproductive technology,has brought significant influence into human society.Test Tube Baby was a technique merging in vitro fertilization and embryo transfer to help the infertile couples have descendants.The intracytoplasmic sperm injection(ICSI)and preimplantation genetic diagnosis(PGD)were the development and extension result of Test Tube Baby.In this essay,a brief introduction to the history,application and ethical issues of Test Tube Baby were given.

Robert G.Edwards,Test Tube Baby,in vitro fertilization(IVF),intracytoplasmic sperm injection(ICSI) ,preimplantation genetic diagnosis(PGD)

10.3969/j.issn 0253-9608.2010.06.006