三代试管婴儿技术明细介绍

看似简单的怀孕，并不是一件容易的事儿，造成不孕的因素有很多，女方比如输卵管障碍、排卵障碍;男方少精、畸精子症等，在过去这些患者都被剥夺了做父母的权利，但是试管婴儿技术改变了这一切。试管婴儿并不是真正在试管里长大的婴儿，而是将夫妇的卵子与精子取出，在的培养体系中结合，形成胚胎，然后转移胚胎到子宫内，使之在妈妈的子宫内着床，妊娠。

目前，全球按照试管婴儿技术的发展，按照其所能达到的效果将其主要分为3代，分别为第一、第二及第三代试管婴儿。第一代试管婴儿，是为了解决女性因素导致的不孕问题，如输卵管、内分泌、宫腔问题而诞生，这种技术将精子与卵子放在体外共同培养，靠精子和卵子的自由结合来实现受精过程。

第二代试管婴儿，是为了解决由于男性因素导致的不孕问题，又称卵母细胞胞浆内单精子显微注射，通过直接将精子注射入卵母细胞胞浆内，来达到助孕目的。如果男方精子数量稀少或者是没有足够的活动量，或者即使有了足够的活动量，精子也不愿意与卵子结合，这种情况下第二代试管婴儿技术可以大显身手。

第三代试管婴儿，也称为胚胎植入前遗传学检测(PGT)，指在胚胎移植前，取胚胎的遗传物质进行分析，诊断胚胎是否有异常，然后筛选健康胚胎进行移植。这种技术解决了由于遗传问题导致新生儿缺陷，以达到优生的目的。

试管婴儿技术被越来越多的人熟知，其实人类对于试管婴儿的研究有着漫长的历史。世界第一例试管婴儿LouisBrown是于1978年7月25日在英国诞生，这被称为人类医学史上的奇迹，Edowrds教授也因此在2010年获得诺贝尔医学奖。试管婴儿技术作为国家七五攻关项目,中国的第一例试管婴儿1988年3月10日在北大三院诞生。第二代试管婴儿是IVF的拓展，1992年比利时的Palermo医师首次成功应用了卵浆内单精子注射(ICSI)技术，第二代技术发明后，世界各地诞生的试管婴儿迅速增长。严格地说,第三代试管婴儿其实在第二代之前就已经诞生。最早记载是在1990年,英国人AlanH.Handyside获得了世界首例通过IVF及PGD排除遗传病的成功妊娠。

上表是对三代试管婴儿技术进行总结对比，需要指出的是,以上介绍的从第一代到第三代试管婴儿技术,它们的区别主要在于所适用的情况不同,而并不是疗效上的差异。针对不孕夫妇的试管婴儿治疗，适合的就是最好的。

PGD技术带来的意义是革命性的,它使得IVF的应用不再是仅仅解决不孕不育的问题,它根据解剖学、生理学或遗传学特征来进行诊断并做出筛选,从中选择最符合优生学原理的胚胎植入母体，从而提高生育质量。PGTD技术可以被看作是另一种意义上的产前诊断和一种优生学方法。在PGD的基础上,还发展起来了相似但应用更普遍的着床前胚胎遗传分析(preimplantationgeneticscreening,PGS)方法。它并非以规避遗传疾病为目的,而是运用PGD方法选出相对比较健康的胚胎来植入母体,避免由于疾病或先天缺陷造成的妊娠终止,其目的是增加胚胎移植后的受孕成功率。因此主要适用于想要怀孕的高龄妇女、有复发性流产史或多次胚胎植入不成功的妇女。

PGT技术主要包括两个操作步骤：活体组织检查和遗传诊断。活体组织检查是指通过机械、化学或激光方法打开卵透明带,通过挤压或抽吸技术取出一个(或多个)细胞待检查。临床上通常采用卵母细胞的极体、卵裂期胚胎的卵裂球、囊胚的滋养层细胞进行检测。

极体是卵子减数分裂过程中的产物，卵子成熟时(第0天)会排出第一极体，受精后(第一天)会排出第二极体，在胚胎发育过程中没有任何作用。根据极体检测结果可以间接推测卵子的遗传信息，从而预测来自母体的遗传缺陷对胚胎的影响，并选择由正常卵子发育而来的胚胎进行移植。

极体活检技术优点：1、极体活检取材方便，而且不会破坏胚胎物质，不会对胚胎造成直接性伤害;2、取材较早，有更多的时间进行基因检测和结果分析，并不影响本周期的移植。

不足之处：1、利用极体只能推测来自母亲的遗传信息，不能检测来自于父方或受精后发生的异常;2、从胚胎发育的角度看，并不是每一枚卵母细胞都会发育至可利用胚胎。因此，如果进行极体PGD、PGS，会增加无效的工作以及诊断花费;

卵子与精子受精后形成受精卵，受精卵会进一步分裂(称之为卵裂)，体外继续培养到受精后的第三天，受精卵达到6～10细胞期。

用来自胚胎卵裂阶段的卵裂球进行诊断曾经是几年前的胚胎活检主要方式。早期的观点认为，卵裂球具有全能性，卵裂期活检不影响胚胎发育潜能。第3天的胚胎活检1~2个卵裂球后仍然具有较高的囊胚形成率，尽管囊胚的总细胞数目会减少，但不影响囊胚的发育潜能。近年来，越来越多的证据表明，卵裂期活检对胚胎发育有负面影响。

胚胎发育至受精后的第5-6天，可从囊胚的滋养外胚层分离部分细胞进行活检，即囊胚活检。该时期胚胎的细胞数目可以达到100个以上，囊胚的滋养层细胞将来会发育成胎盘或胎膜，不参与形成胎儿部分。因此，活检囊胚的滋养层细胞，不仅能够最大程度地反映胚胎的遗传信息，而且也能够避免对胎儿部分的损伤。囊胚的滋养层活检可以获得的细胞数目增多，而且囊胚期胚胎染色体嵌合比例显著低于卵裂期胚胎，这些都提高了遗传学诊断的准确性。

不足之处：1、由于培养条件的原因，只有约40%的正常受精卵可在体外发育到这个阶段，限制了可供PGD诊断的胚胎数;2、虽然囊胚期染色体嵌合的比例已经显著低于卵裂期胚胎，但是仍然存在一定比例，同时我们也不能完全忽视滋养层细胞与内细胞团细胞遗传学不一致的可能性。

PGT的技术关键在于单细胞或少量细胞的基因诊断,在染色体水平和大片段基因变异水平进行检测相对容易,但是进行单基因突变的检测具有一定的技术难度,虽然目前已经发展了针对少量细胞甚至单细胞的基因扩增技术,虽然PGT理论上已经能够检测单细胞的基因突变等遗传学异常,但是结果不太稳定,不同之间稳定性和重复性需要进一步提高和完善,不是每种基因异常均可以进行检测,这有点类似精细的技术活。