宫腔配子移植术的历史发展

　　20年后再看宫腔配子移植技术,在人类辅助生殖技术发展史上如何定位?具有哪些现实意义?为此,记者专门拜访了这一技术的主要发明和实施人——山东大学附属生殖医院院长陈子江教授。

　　陈子江办公室门外走廊两侧墙壁上画的苹果树。

　　陈子江与“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹于2003年合影。

　　1932年,英国人赫胥黎写了一本科幻小说《美丽新世界》,此赫胥黎并非写《天演论》的赫胥黎。他展开想象的翅膀,尽情幻想了一番“试管婴儿”技术,近百年来,这一奇思妙想使许多科学家投身到这一领域的研究之中。

　　1959年,美籍华裔科学家张明觉在美国划时代地成功完成了“试管兔子”实验,使想象落地生根,虽然试管中的“婴儿”是兔子。

　　1978年7月25日,世界上第一个试管婴儿露易·布朗在英国诞生。这是英国著名生物学家罗伯特·爱德华兹和妇科医师帕特里克·斯特普托共同合作十余年的结果。2010年的诺贝尔生理学或医学奖授予了“试管婴儿之父”罗伯特·爱德华兹,“他使试管受精技术用于治疗不孕成为可能,为占总人口比例超过10%的不孕夫妇带来了福音。”

　　1988年3月10日,中国大陆首例试管婴儿在北京诞生,成为我国生殖医学发展的里程碑。

　　1992年5月15日,世界首例宫腔配子移植婴儿在山东省立医院诞生,该技术获国家发明三等奖,并被编入全国高等教育“十一五”国家和卫生部规划教材。如今,那个健康漂亮的婴儿,已是一个玉树临风的帅哥……

　　20年后再看宫腔配子移植技术,在人类辅助生殖技术发展史上如何定位?具有哪些现实意义?为此,记者专门拜访了这一技术的主要发明和实施人——山东大学附属生殖医院院长陈子江教授。

　　不孕患者的福音

　　三十多年来,欧美在生殖医学技术中一直处于领先地位,早在1996年美国就有试管婴儿研究中心300个,法国近30年间诞生20万试管婴儿,德国和英国也与之相仿。近两年我国该项技术也有了长足的发展,生殖医学临床机构约100家,多项技术指标达到世界先进水平。

　　1986年,陈子江作为山东医学院首批两名博士生之一,师从我国著名的妇产科专家苏应宽教授,开始人类辅助生殖技术研究。

　　“当时,国内的医院缺乏能够实施‘试管婴儿’的基本技术条件,面对众多因输卵管疾病导致的不孕不育患者的需求,我们不得不另辟蹊径。”回顾20年前的攻关,陈子江说,尝试“宫腔配子移植”技术,是受当时医疗资金、技术、设备等客观条件限制的一种大胆选择。

　　由于环境、疾病,以及生育年龄推后、生活方式改变等诸多因素的影响,我国不孕症的发生率高达10%—12.5%,也就是说约每8对夫妇就有一对可能不孕;而在不孕夫妇中,超过三分之一是由于输卵管炎症、堵塞等疾病,使卵子和精子没有“约会场所”而导致不孕。

　　当时,试管婴儿技术进入临床也不过十年的时间,治疗思路比较单一——通过体外授精,培养“试管婴儿”,即人工将精子和卵子从体内取出,在近乎完美的实验室环境条件下,在试管内完成受精和胚胎早期发育,然后再将早期胚胎放回母体子宫内,使其继续发育、成长,直至分娩出小宝宝。

　　精子、卵子对外部环境刺激极为敏感,特别是胚胎培养阶段,非常细微的环境改变都会对其未来的发育表现造成巨大影响,这就决定了对实验室的光线、温度、湿度,培养皿、试剂、培养液的纯度、净度和PH值(酸碱度)、渗透压等的要求都达到了苛刻的程度。而20年前,国内绝大部分医院实验室的条件根本达不到如此精密的程度,因此就不可能实现“试管婴儿”。

　　“能不能避开外部实验室条件限制,尽可能减少对‘体外’环境的依赖,多利用人体自身环境条件,找到一条受孕的新途径?”陈子江博士在苏应宽教授的指导下,开始大量查阅文献资料和动物实验。

　　“卵巢—子宫角移植术”,北京图书馆里的一篇文献给了陈子江启发:上世纪20年代,欧洲在治疗因输卵管疾患造成的不孕患者时,采取把卵巢直接移植到子宫角上,使卵子不通过输卵管,直接排到子宫腔内的方法,成功获得妊娠。这至少说明了在没有输卵管的情况下,卵子在宫腔内也可以受精,也就是说,输卵管并非唯一受精地点。

　　那为什么不充分利用子宫这个天然的“房子”呢?精子卵子怕光、怕热、怕毒……如果把它们一起放到子宫里,宫腔的生存条件总要比那让人步步惊心的体外环境更安全、更稳定、更利于生存。

　　随后,陈子江又找到了相关发育生物学研究的依据。如:受精和早期胚胎发育都有一个“待子宫内膜同步化”后才能着床的过程,而子宫与输卵管的组织发生具有同源性,如粘膜上皮均呈周期性变化。而卵子以及孕卵早期发育主要依靠自身能量,输卵管对其无内在性影响,主要是作为受精场所和运送孕卵进入宫腔的通道。

　　思路有了,便以动物实验“开道”,陈子江解决了在“原始作坊”里创造生命的难题,在极其艰苦的条件下完成了小鼠和兔子动物实验:没有净化设备,就用喷水壶在实验室里反复喷水,用最初级的办法除尘;没有培养液,就反复蒸馏自制纯净水,再用培养液粉剂,一点点配制;没有层流和超净工作室(台),就用简单木质台罩和布帘代替;为了避免当时国内实施的开腹取卵,自己设计了一套超声微创经阴道穿刺取卵装置。

　　经过多次动物实验及其临床前期的系列创业,陈子江团队谨慎而大胆地开始了临床试验阶段。物质上的困难,可以通过“自力更生,奋发图强”来解决,更大的困难在于当时信息的贫乏。卵泡在B超下怎么穿刺?人卵子在显微镜下什么样?一遍遍地在实践中探索着。取卵还要无菌的特殊针和配套的试管,这种器械陈子江甚至没见过。陈子江只好从国外带回的资料中找,再比照着上面的图示,自己寻找材料仿制,并在临床上应用成功。但要把卵子和精子(配子)无创伤地植入子宫腔内则需用一种表面特别光滑、既不能太硬又不能太软、无毒无菌的移植管,陈子江曾经试过几种均未成功。此时,她从广州医学院第三医院陈元本教授那里得到几支从国外带来的一般用于简单的人工授精技术的“汤姆管”,陈子江将这种人工授精管用于卵子和精子宫腔内移植,并使患者获得了妊娠成功。

　　1992年5月,世界首例宫腔配子移植婴儿诞生了!

　　有效的辅助生殖技术之一

　　宫腔配子移植技术的意义,在于成功地证明了“子宫腔环境尽管不是最佳受孕场所,但人类仅借助于子宫也可以完成受孕、着床和发育的生理过程”的假设,打破了传统的“输卵管既是运送通道,也是唯一受精场所,受精只能(必须)在输卵管完成”的认识,历史性地刷新了人类对输卵管和子宫功能的理解;同时,也从临床上证实无输卵管、输卵管不通等疾病不是“绝症”,使大量这类患者看到了希望。

　　陈子江应用这一技术,对100多例患者进行了治疗,成功率达到20%以上,并于1993年获得国家发明三等奖。

　　这一技术的成功,迅速使当时只有30多岁的陈子江名声大振,来自于全国的患者可以用爆棚来形容。央视“神州风采”栏目还为她摄制了15分钟的专题片。

　　然而,伴随着世界性的生殖技术发展,作为人类辅助生殖技术发展进程中的技术之一,宫腔配子移植技术的应用推广势头因试管婴儿的高成功率而衰减。

　　试管婴儿的典型技术过程是:取卵—卵子实验室培养—精子体外获能—实验室受精—受精卵体外培养发育—胚胎移入子宫。“现在医院临床和实验室条件好了,试管婴儿技术也逐步程序化:就像一批批的种子播种下去,获得一批幼苗,可从10棵苗中挑选最优质的2—3棵,移种到地里。”陈子江形象地介绍,试管婴儿的突出优势在于有个“挑苗”即优质胚胎选择的过程:取出8—10个卵子,一般可能培养出5—6个胚胎,然后再优选1—2个放回子宫,在山大附属生殖医院一次成功率大于50%,因此妊娠率高于宫腔配子移植技术。“就跟种庄稼‘先在温室里育出秧苗,经过优选,然后再移苗到大田里定植’一样!”

　　陈子江认为,宫腔配子移植技术突破了输卵管受精的生理定位,使人工处理后配子在宫腔生理条件下完成受精及胚胎早期发育,精简了体外受精和胚胎培养等复杂程序,是一种安全、简便、实用的助孕方法。只是应用的范围和数量相对试管婴儿较少,在临床上仍然是可以应用的人类辅助生殖技术之一。

　　高科技时代的思考

　　山东大学附属生殖医院陈子江办公室门外走廊两侧的墙壁上,画有数棵茂密的苹果树,树上绿叶片片、果实累累,它们预示着一个个健康的“试管婴儿”即将诞生。陈子江说,每每看到这苹果这绿叶,内心充满着喜悦和成就感,也常常对这些孩子的健康有着更多祝福和长久的牵挂……

　　毋庸置疑,像其他任何一项新型医疗技术一样,试管婴儿技术的发展和广泛地应用,为千家万户的患者带来了福音,但是作为一个医务和科技工作者也需要不断地探索未知,甚至要常常反思。随着系列辅助生殖技术的开展,陈子江带领团队开始关注试管婴儿的健康、胚胎操作的安全性等问题,研究卵子体外成熟培养(IVM)技术对人卵和胚胎发育潜在影响及应对策略,引起国内外专家的关注,生殖医学权威杂志《Fertil　Steril》连续发表4篇专题讨论文章。同时,陈子江还组织国内多个临床中心,研究了5.6万个辅助生殖技术治疗周期产生的1.5万多例婴儿的出生缺陷状况,大样本证实我国辅助生殖技术出生婴儿与自然出生婴儿的出生缺陷无显著差异。

　　“尽管经过近30年的实践证明,就目前看这项技术还是相对安全的、有效的,但仍需要证实更长远时间的实践的观察和随访,而这些恰恰都是我们眼前不知道,也不可预知的。”陈子江分析认为,人类作为自然界的一个物种,整个进化过程经历了数千万年,与此相比人类辅助生殖技术发明发展的几十年,只是短暂的瞬间,科学技术的发展还有许多未知数。这就是为什么目前政府在对辅助生殖技术的应用实施严格监管,并一直将它纳入医疗机构特殊资质准入制。将先进的技术用于为人类造福,同时要避免其人为滥用,避免违法产生诸如“人造八胞胎”现象。

　　在医学科学蓬勃发展的今天,回顾其历程中的每一阶段,每一个划痕都有着抹不去的意义,多种人类辅助生殖技术的发展也是如此。