編者按：談起試管嬰兒，很多人都會贊嘆科學技術進步為人類繁衍帶來的巨大助力。但是，面對技術的進步，很多人也會充滿迷惑：試管嬰兒如何幫助不孕不育夫婦孕育出健康的嬰兒？比較普通嬰兒，試管嬰兒是否足夠健康強壯？本文帶你探索試管嬰兒如何助力“好”孕。

路易絲?布朗，誕生于1978年，是全球第一例試管嬰兒。自此，人類胚胎學邁進試管嬰兒時代。試管嬰兒技術在我國已有30余年的發(fā)展歷史，1988年，我國的第一例試管嬰兒在北京誕生。通過接受藥物超促排卵、體外受精、人工移植等一系列的醫(yī)學輔助治療手段，無數(shù)不孕不育夫婦喜獲愛情的結晶。因大部分的步驟及干預方法需在體外試管中進行，“試管嬰兒”因此而得名。

人類歷史上第一位試管嬰兒路易絲?布朗出生（圖片來自網絡）

我們在驚嘆和折服于科學技術的進步與強大的同時，也在思考著一個備受關注的問題，即試管嬰兒子代的健康、成長及智力發(fā)育等狀況是否和自然妊娠的孩子一樣，甚至有沒有可能更好？這就是今天我們要談論的話題：試管嬰兒不僅是助你懷孕，而且是“好”孕！

初期的試管嬰兒技術主要針對因女性輸卵管因素、排卵障礙及男性少弱精子癥等導致不孕不育的夫婦。主要應用的技術包括體外受精、胚胎移植、卵子胞漿內單精子顯微注射技術等。隨著科技的發(fā)展，目前試管嬰兒輔助生殖技術已經發(fā)展到第三代及第四代，正是它們?yōu)榉庇】祪?yōu)質的人類后代保駕護航。

基因決定了人類的種族、身高、外貌、智力、發(fā)育、疾病、免疫、腫瘤等多方面的遺傳表現(xiàn)。作為具有遺傳效應的DNA片段，基因位于人類的23對染色體上。通過精卵結合及之后的受精卵細胞分裂、增殖、分化，基因信息就這樣從父母傳遞到他們的孩子身上，生命由此得以繁衍、昌盛。換言之，如果父母的基因出現(xiàn)問題，可能會影響子代的健康，甚至造成胚胎發(fā)育停滯、流產、死胎及各種遺傳性疾病等不良后果。

遺傳性疾病的特點主要是先天性、家族性發(fā)病，大多數(shù)藥物治療無效且終身帶病，給患兒身心造成巨大創(chuàng)傷，同時也讓無數(shù)這樣的患兒家庭蒙受該病的陰影而不再生育。據(jù)統(tǒng)計，目前遺傳性疾病數(shù)目高達5000余種，龐雜繁多，主要分為六大類別：第一類為染色體異常（包括數(shù)目和結構異常）；第二類為多基因遺傳性疾病；第三類為單基因遺傳性疾病（包括常染色體顯、隱性遺傳，性連鎖遺傳）；第四類為基因組疾病；第五類為線粒體遺傳病；第六種為體細胞遺傳病。

據(jù)統(tǒng)計，目前我國的新生兒先天性畸形中，先天性心臟病發(fā)病率排行第一，將近有400余種的基因表達與該病有關，屬于多基因因素疾病。在單基因遺傳性疾病中，有一種很特別的病種，稱為性染色體連鎖遺傳，是決定性別的染色體上攜帶致病基因所造成的疾病。比如紅綠色盲、血友病，他們屬于X染色體隱性基因遺傳疾病，攜帶有致病基因的X染色體在女兒身上可不出現(xiàn)癥狀，僅為攜帶者，而在兒子身上，就會發(fā)病，民間稱為“傳兒不傳女”。在遺傳性疾病中，染色體異常造成的結果比較嚴重，比如染色體數(shù)目異常造成的21單體、22單體、21三體、18三體、13三體等，常常會導致發(fā)育畸形，造成流產、胎兒死亡，存活的新生兒則表現(xiàn)為明顯的智障、嚴重多發(fā)畸形（心血管及神經管等）、特殊面容，生長發(fā)育障礙（侏儒）等。

為了避免以上所述及的出生缺陷發(fā)生，通過遺傳咨詢、產前篩查及產前診斷，可以在很大程度上杜絕出生缺陷兒的發(fā)生。一旦診斷試管嬰兒母親懷有異常胎兒，便給予醫(yī)學終止（人工流產或大月份引產），但這無疑加重了試管嬰兒母親在生理及心理上的雙重傷害。真正意義上的防范措施就是在胚胎植入子宮前，就給予篩查和診斷，將基因不正常的胚胎剔除，僅將正常的胚胎移植于子宮內膜，從而培育優(yōu)質的后代。

第三代試管嬰兒技術指的是第一代或第二代試管嬰兒輔助生殖技術與PGD/PGS聯(lián)合，后者是保證健康后代的關鍵。Preimplantation genetic diagnosis/screening簡寫PGD/PGS，即胚胎移植前基因診斷/篩查。PGD/PGS的應用范圍非常廣泛，除了夫婦一方確診有染色體結構及數(shù)目異常患者、性連鎖遺傳性疾病攜帶者、單基因疾病及攜帶者需進行PGD以外，反復流產、反復第一、二代試管種植失敗、不明原因及免疫因素不孕患者也被納入范圍。

英國于1990年進行了首例X染色體性連鎖隱性遺傳疾病PGD，通過采取受精卵1-2個卵裂球進行染色體活檢，選擇性植入女性胚胎，獲得了成功。1995年，多色的熒光原位雜交方法（fluorescent in situ hybridization, FISH）可以同時檢測數(shù)條染色體非整倍體，為高齡、反復流產、反復種植失敗的婦女帶來福音，這就是最早的PGS技術。早期的PGD/PGS技術，比如G顯帶染色體核型分析技術、FISH等，耗時耗力，且檢測的染色體及基因數(shù)目有限，確診率也不容樂觀。

隨著技術的飛速發(fā)展，微陣列比較基因組雜交技術（array comparative genetic hybridization, aCGH ）、單核苷酸多態(tài)性微陣列技術（SNP array）及二代測序技術為PGD提供了更加快速、精準、全面的診斷方式。SNP array 技術利用大量序列探針，與胚胎基因組DNA序列雜交，獲得染色體基因型（即胚胎DNA指紋），再與正常參照的指紋對比，能探測DNA序列的微缺失及重復，進一步提高了診斷率。二代測序能獲得胚胎全部的基因組信息，檢測出染色體數(shù)目、結構異常，單基因異常等病理性胚胎，其獲得的基因信息更加全面、精確，明顯提高妊娠成功率，是目前應用最有前景的PGD技術。

雖然目前PGD/PGS技術能夠通過植入前胚胎DNA活檢，選擇基因型正常的胚胎，在一定程度上降低移植失敗率、流產率及出生缺陷率，但其仍在臨床實際操作中存在多個不可避免的風險環(huán)節(jié)。該技術為有創(chuàng)檢測，需要采集胚胎卵裂球或滋養(yǎng)外胚層細胞進行活檢，機械性損傷、培養(yǎng)環(huán)境的化學性改變等因素都有可能導致胚胎受損、基因型改變、誤診及漏診。需要進行PGD的不孕不育夫婦，必須通過專業(yè)的遺傳咨詢，嚴格把控適應癥。即使如此，對于新的基因突變、微缺失、微重復等變異改變，仍無法明確其致病性。在遺傳咨詢環(huán)節(jié)，也會存在對基因致病性的錯誤評估，造成漏診或非致病胚胎的損失。

綜上所述，試管嬰兒為人類輔助生殖技術的一大創(chuàng)舉，為無數(shù)不孕不育夫婦帶來受孕福音。隨著PGD/PGS技術的不斷發(fā)展，使得試管嬰兒技術步入一個新的臺階，不但受孕，而且是“好”孕，即從滿足成功受孕，治療不孕不育到提高妊娠率及胚胎質量，孕育健康后代，降低出生缺陷兒。為了這個“好”字，科學家還在不斷探索新的方法，比如無創(chuàng)性PGD技術，最大限度地減少了對胚胎細胞的損傷和污染。

目前研究比較前沿的技術有時差胚胎監(jiān)測技術（time-lapse monitoring, TLM）、細胞外釋放DNA（cell-free DNA）PGD技術等，均可以不依賴胚胎細胞，而達到明確診斷的目的，有著更廣泛的臨床運用前景。我們相信，隨著科學的不斷發(fā)展和進步，試管嬰兒技術將得到不斷完善，從“好”邁向“更好”。

出品：科普中國

作者：楊琰 廣東醫(yī)科大學第二臨床醫(yī)學院主任醫(yī)師

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