編者按:
今年兩會(huì)上,國(guó)家衛(wèi)生健康委員會(huì)、全國(guó)婦聯(lián)聯(lián)名提交了“關(guān)于支持大齡女性以及女性腫瘤患者生育力保存”的提案。提案指出,隨著社會(huì)的發(fā)展和個(gè)人選擇的多樣化,越來(lái)越多的女性選擇晚婚或單身;另一方面,隨著我國(guó)腫瘤發(fā)病率呈上升趨勢(shì),腫瘤患者的生存率提高,女性腫瘤患者的生育力保護(hù)與保存也逐漸受到重視,對(duì)生育力保存的需求也日益增長(zhǎng)。一時(shí)間,“生育力保存”成為討論焦點(diǎn)。目前,我國(guó)在生育力保存方面的法律法規(guī)和醫(yī)療實(shí)踐尚不完善,特別是對(duì)于大齡女性和腫瘤患者的生育力保存問(wèn)題,存在一定的爭(zhēng)議和限制。網(wǎng)絡(luò)輿論對(duì)于該項(xiàng)技術(shù)的倫理討論也時(shí)有發(fā)生。但從技術(shù)層面講,目前的生育力保存只能解決部分問(wèn)題,且相應(yīng)的技術(shù)也并非完全成熟,并不能成為每個(gè)人的“生育保險(xiǎn)”。本文作者對(duì)生育力保存的過(guò)程和難點(diǎn),都予以了說(shuō)明。(文內(nèi)描述為較為通用的保存方法,我們相信有更先進(jìn)的方法在醞釀試驗(yàn)中,也期待更安全自由的技術(shù)突破和應(yīng)用早日到來(lái)。)我們相信,對(duì)技術(shù)發(fā)展的關(guān)注是可貴的,更客觀、理性地看待生育力保存技術(shù)有助于在討論中理清思路。
科技為生活服務(wù)。為了幫助存在困難的人群解決生育問(wèn)題,發(fā)展出了不少輔助生殖技術(shù)。其中有一大類屬于生育力保存,主要是面向由于各種原因不得不推遲生育的群體。
生育力保存,顧名思義,就是把一個(gè)人的生殖細(xì)胞或組織保存下來(lái),以備日后所用。
保存的方式絕大多數(shù)是“凍存”,凍存的可以是精子或睪丸組織、卵子或卵巢組織、或者胚胎。目前,精子冷凍、胚胎冷凍技術(shù)都比較成熟,而卵子冷凍、卵巢組織冷凍、睪丸組織冷凍都還有很大的提升空間。這其中,卵子冷凍一直受到較多關(guān)注,我們今天就聊聊相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。
(圖源:Veer圖庫(kù))
Part. 1
冷凍一個(gè)卵子需要幾步?
卵子冷凍技術(shù)涉及取卵、冷凍、儲(chǔ)存幾個(gè)環(huán)節(jié)。自從1986年第一位凍卵寶寶出生后,凍存技術(shù)一直在持續(xù)改進(jìn);2001年,玻璃化凍卵的試管嬰兒誕生;2004年,卵巢組織冷凍的試管嬰兒出生,凍卵的復(fù)蘇率也越來(lái)越高。2013年以來(lái),美國(guó)生殖醫(yī)學(xué)會(huì)認(rèn)為這一技術(shù)不再是實(shí)驗(yàn)性技術(shù),已經(jīng)可以應(yīng)用到臨床。
為什么要發(fā)展凍卵技術(shù)呢?前面我們提到了,主要是為了幫助一些群體保存生育力。比如,放化療之前的青春前期或育齡期女性腫瘤患者;卵巢可能遭受手術(shù)創(chuàng)傷的女性;遺傳原因、有卵巢早衰家族史的、停經(jīng)過(guò)早的女性;其他患影響卵巢功能疾病的女性;基因突變患者,如BRCA基因突變者;由于社會(huì)壓力和個(gè)人意愿推遲生育的女性。
這項(xiàng)技術(shù)的流程并不復(fù)雜。生殖科醫(yī)生在通過(guò)B超、激素檢測(cè),評(píng)估卵巢中的卵子儲(chǔ)備后,確定超數(shù)排卵方案,然后就可以進(jìn)行微創(chuàng)取卵。
取到卵子后,先用顯微鏡評(píng)估每個(gè)卵子的質(zhì)量,如成熟度等指標(biāo),一般只凍存成熟的卵子。接下來(lái),用玻璃化冷凍技術(shù)進(jìn)行凍卵,卵子就可以在液氮中長(zhǎng)期儲(chǔ)存了。
目前,玻璃化冷凍技術(shù)是冷凍技術(shù)的主流,這一技術(shù)會(huì)在10秒之內(nèi)讓卵子非??焖俚赝ㄟ^(guò)冰晶形成溫度,把卵子降溫到液氮溫度。之所以稱之為玻璃化冷凍,是因?yàn)樵诳焖俚慕禍剡^(guò)程中,水成冰后的結(jié)構(gòu)像玻璃一樣,而不是像慢速冷凍中形成的整齊劃一的冰晶結(jié)構(gòu)。此外,相比慢速冷凍,玻璃化冷凍形成的冰晶少,對(duì)卵子的傷害小,因此冷凍和復(fù)蘇的效果都相對(duì)較好。
卵子冷凍的技術(shù)流程(圖源:公共圖片)
若干年后,當(dāng)凍卵的女性準(zhǔn)備做試管嬰兒時(shí),把卵子快速解凍,從而避免冰核對(duì)卵子的傷害。然后在顯微鏡下評(píng)估卵子質(zhì)量,選擇有活性的卵子進(jìn)行單精子注射或體外受精。再將受精卵體外培養(yǎng)3至5天,就可以移植到子宮中了。
Part. 2
凍卵,聽上去容易成功很難
雖然流程并不復(fù)雜,但卵子冷凍技術(shù)依然存在很多難點(diǎn),這主要是由卵子自身的特性決定的。
哺乳動(dòng)物的卵細(xì)胞是其身體中最大的細(xì)胞,富含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和遺傳物質(zhì),如脂質(zhì)、蛋白、核酸等,都是早期胚胎發(fā)育所必須的成分,而卵細(xì)胞的外層是透明帶。這樣的細(xì)胞結(jié)構(gòu)決定了卵細(xì)胞不耐冷凍,冷凍復(fù)蘇之后的成活率較低。
與之形成對(duì)比的是,精子或3-5天的胚胎在冷凍后的復(fù)蘇率相對(duì)較高,因此相關(guān)的技術(shù)都比較成熟。
卵細(xì)胞(圖源:維基百科)
卵細(xì)胞冷凍后的改變主要有:紡錘體變亂,透明帶變硬,DNA碎片化,細(xì)胞器失活,孤雌激活,表觀遺傳修飾改變等。所以在顯微鏡下觀察到的解凍后的卵細(xì)胞,通常會(huì)呈現(xiàn)出內(nèi)部結(jié)構(gòu)支離破碎、失去活力的狀態(tài)。
目前,我們還不能事先預(yù)知什么樣的卵子凍存后復(fù)蘇率高,為了提升卵細(xì)胞的復(fù)蘇率,一般會(huì)用高滲溶液對(duì)它進(jìn)行一個(gè)較輕的脫水處理。
而且,解凍復(fù)蘇的卵子的受精率只有常規(guī)卵子的三分之一,即30%左右,胚胎植入率和活產(chǎn)率比常規(guī)試管嬰兒低很多。針對(duì)這些問(wèn)題,目前需要進(jìn)行冷凍生物學(xué)方面的研究,解決卵子復(fù)蘇率較低的問(wèn)題。
另外,病人對(duì)凍卵的利用率低,也是一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題。需要凍卵的女性,要慎重考慮目前的技術(shù)成熟度,以及自己日后利用凍卵的可能性。
除了冷凍復(fù)蘇后的成活率低以外,目前利用凍卵的妊娠率只有在4-12%,與常規(guī)非凍卵的試管嬰兒技術(shù)65%左右的妊娠率相比,還是偏低的。凍卵妊娠率的主要影響因素是女性凍卵時(shí)的年齡,和解凍后的可利用卵子數(shù)。凍卵時(shí)年齡低,卵子質(zhì)量相對(duì)較好。而可利用卵子數(shù)多,后續(xù)形成的可用胚胎就多。
凍卵技術(shù)本身存在的難點(diǎn)也容易讓人們產(chǎn)生這些疑問(wèn):凍存時(shí)間長(zhǎng)短會(huì)對(duì)卵子產(chǎn)生影響嗎?通過(guò)凍卵進(jìn)行生育的女性和她生出的孩子,健康狀況怎么樣?
從目前的數(shù)據(jù)來(lái)看,不同凍存時(shí)間下的卵子沒有明顯區(qū)別。但隨著凍卵時(shí)間延長(zhǎng),卵子主人的年齡也在增加,她們子宮的狀態(tài)會(huì)受年齡影響。而高齡女性不容易懷孕,孕期也更容易出現(xiàn)并發(fā)癥,如妊娠期高血壓、糖尿病、難產(chǎn)。不少生殖中心,對(duì)于試管嬰兒的年齡上限都有規(guī)定,我國(guó)一般在55歲左右。
通過(guò)凍卵出生的孩子與非凍卵試管嬰兒沒有顯著差異。凍卵的女性面臨的健康風(fēng)險(xiǎn)也和進(jìn)行常規(guī)試管嬰兒的女性基本一樣,主要可能會(huì)發(fā)生卵巢過(guò)度刺激、取卵時(shí)的感染、出血等。不過(guò)不用擔(dān)心,這些風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生率都比較低,臨床上也有對(duì)癥治療的辦法。
Part. 3
相對(duì)容易的男性生育力保存
對(duì)于男性腫瘤患者,也可以通過(guò)在放化療之前凍存睪丸組織或精子,來(lái)保存自己的生育力。相比于女性取卵,男性取精則容易得多。而對(duì)于青春期前的男孩等無(wú)法獲得精子的男性來(lái)說(shuō),通過(guò)微創(chuàng)手術(shù)取得睪丸組織,然后做凍存處理就是唯一的辦法。等年幼的患者到了生育年齡,若沒有可用精子,就可以復(fù)蘇之前凍存的組織,移植到皮下或陰囊中進(jìn)一步發(fā)育出成熟精子,然后通過(guò)輔助生殖技術(shù)獲得后代。
2019年,睪丸組織冷凍有了最新的技術(shù)突破。匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院的Orwig團(tuán)隊(duì)去年在《Science》上發(fā)文:用猴子作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物,把凍存的睪丸組織復(fù)蘇、移植,結(jié)合輔助生殖技術(shù),生下了健康的小猴。這是男性生育力保存方面的重大進(jìn)展,為青春前期和育齡期的男性癌癥患者帶來(lái)了希望。匹茲堡的科研團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在招募男性不育患者,爭(zhēng)取早日把這一技術(shù)推向臨床。
Orwig團(tuán)隊(duì)通過(guò)睪丸組織冷凍技術(shù)出生的猴子(圖源:Orwig)
Part. 4
寫在最后
人在出生后,就開始面臨生長(zhǎng)發(fā)育和衰老的問(wèn)題。生育力保存技術(shù)的本質(zhì),一方面是生物材料的冷存技術(shù),另一方面是人與衰老做斗爭(zhēng)的過(guò)程。有“青山”(人還在育齡期)但沒“柴”(卵子或精子質(zhì)量不行了)的情況,在人群中時(shí)有發(fā)生。而目前的生育力保存也只能解決部分問(wèn)題,且相應(yīng)的技術(shù)也并非完全成熟,并不能成為每個(gè)人的“生育保險(xiǎn)”,比如,我們反復(fù)提到的卵子和卵巢組織的冷凍復(fù)蘇率很低,需要進(jìn)一步完善技術(shù);人類能夠做出動(dòng)物的人工精子或人工卵子,能夠克隆小鼠,但這些技術(shù)依然需要多年的完善和倫理探討,才有可能獲準(zhǔn)用到人身上。
這就需要我們正確評(píng)估自己的需求與生活狀態(tài),更客觀、理性地看待生育力保存技術(shù),這樣才能做出更合適的選擇。
出品:科普中國(guó)
制作:魏玉保 (鄭州大學(xué)人民醫(yī)院)
監(jiān)制:中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心
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