人类生殖工程

不育夫妇经过各种治疗仍未生育， 并且目前尚无治疗方法的情况下，为了 使女方怀孕，就不得不依靠其他方法来 达到这个目的。这些方法统称为辅助生 殖技术。现行的辅助生殖技术包括人工 授精、体外受精（试管婴儿）等技术。
辅助生殖发展简史
200年前，John Hunter用注射器将一位尿道下裂的丈
夫的精液注入妻子的阴道内怀孕。
不孕症是一种常见病。在不同国家 和不同年代差别很大。1988年美国国家 中心统计15~44岁育龄夫妇中，不孕症 发病率为8.4%；到20世纪90年代就上 升到10%左右。中国内地2.3亿育龄夫 妇中约有5%~8%存在不能生育问题， 而且每年还以40万对左右速度增加，并 有上升趋势。在中国台湾约有14%夫妇 由于种种疾病不能生育，或在怀孕上存 在不可克服的困难。
主要目标：帮助精子穿过透明带
单精胞浆注射(显微授精技术)
透明带钻孔技术（PZD） 透明带下授精（SUZI） 卵胞浆内单精子显微注射（ICSI）
针对男性少、弱、畸精症或阻塞性无精症
形态、细菌、免疫、细胞遗传学 关于精子受精能力的评价： ① 保持直线性向前运动能力的精子受精能力强 ② 正常精子多而畸形精子少，受精能力强
③ 穿卵实验阳性，受精能力强
3、精液的加工处理 目的：洗涤精子、去除精浆、增强精子活力、精子获能
穿卵实验阳性
ห้องสมุดไป่ตู้
（四）体外授精及体外培养
1、孵育卵细胞：使卵母细胞在体外进一步成熟 2、检查精子活力，调节精子浓度
（二）人工授精的方法 1、子宫人工授精 ①宫腔内授精：处理过的精子直接送入宫腔 ②宫颈内授精：将精液注入宫颈内
③阴道内授精：将精液注入子宫颈周围
将宫颈盖上宫颈杯，将精液注入杯中，杯留
放24小时
2、输卵管内精液灌注 原理：封闭子宫颈口后，向宫腔内注入4ml处理过精子悬液， 利用子宫腔压力，使输卵管内口张开，精液进入输卵管。
辅 助 生 殖 技 术
人工授精、试管婴儿、克隆技术
辅助生殖技术
• • • • 不孕不育—辅助生殖 研究发展史 第一节 人工授精 第二节 体外受精+胚胎移植 第一代试管婴儿 第二代试管婴儿 第三代试管婴儿 第四代试管婴儿 • 第三节 生殖工程引发的伦理问题
为什么要进行 辅助生殖？
生育是人类的基本生理功能，是人类的一种本能。 正常的生殖过程
试管婴儿
• 是近２０余年逐步发展起来的以体外受 精－胚胎移植为中心的一系列技术方法 及理论，使人们能更深入地了解受精及 人体胚胎的发育机制，并为不孕、不育 症以及预防遗传病提供新的途径。
一、第一代试管婴儿技术 即常规的体外授精-胚胎移植(IVF-ET) 主要解决女性因素的不育。主要应用于：① 双侧输卵 管缺如或完全阻塞，估计治疗效果差或经治疗无效者；② 行宫腔内人工授精3-6次未受孕者；③ 不明原因不孕者； ④ 需要赠卵，并有受孕的其它基本条件者。 此项技术于1976年创立于英国，世界和中国的第一例试 管婴儿分别于1978年和1988年诞生。
胚胎移植后妊娠率：20%~25%
2、畸形发生率：1987~1991年总计出生6248例试管婴儿，有 某种畸形的新生儿187例，占总数的2.8%。 这与自然妊娠分娩的新生儿畸形发生率相
当。
如果妻子的生育能力 正常，但因丈夫产生的精 子少或精子活力差而造成 的不孕，应该采用什么辅 助生殖技术呢？
二、胞浆内单精注射——第二代试管婴儿
② 依据卵泡的大小
③ 根据卵丘细胞内脂肪颗粒多少 ④ 根据卵-放射冠-卵丘复合体的特点 成熟型：直径3~5mm或更大，卵丘细胞之间距离大，放 射冠分散，透明带可见。
未成熟型：直径1~1.5mm，紧密放射冠，看不清透明带
成熟的卵母细胞
未成熟卵母细胞
（三）精子的准备 1、精液的采集与人工授精相同
2、精液分析
（一）精液的采集和处理
逆行射精者：采精前每4小时服碳酸氢钠1克，使尿液pH值达 到7.2~7.7，排空尿液，冲洗膀胱，诱导排精， 取膀胱内容物，离心浓缩至1ml立即进行人工 授精
精液量及精子少的患者：多采集几次浓缩后进行人工授精
精液不液化：授精前加糜蛋白酶或胰蛋白酶使之液化 精子活力差：加入咖啡因，终浓度为7.2mmol/L, 提高精子活 力，提高精子受精能力。
适应症： ⑤ 无排卵或黄素化卵泡未破裂综合征； ⑥ 子宫颈病变，阻碍精子进入； ⑦ 一方生殖细胞缺如； ⑧ 子宫发育异常或缺如；
⑨选择性生育。
禁忌症： ① 年龄：40岁以上不适于IVF； ② 过度肥胖者； ③ 高催乳素血症造成的不孕； ④ 严重的盆腔粘连者。
（二）卵子的收集 1、获得可受精卵的方法
人类生育过程是女性产生的健康卵子和
男性产生的健康精子相结合而完成的。精子
通过性交进入女性生殖道，如果没有遇到障
碍，大概有上百个精子到达输卵管上端与卵
子相遇，并完成受精作用，这个过程仅需要
16小时就可以完成。
当新生命的起点——受精卵形成 后，受精卵一边向子宫移动，一边开 始卵裂，最终到达子宫内壁的某处并 植入子宫内膜，即着床。共经历270天 左右的孕育，胎儿分娩出世——一个 新生命就这样诞生了。
二、接受人工授精妇女的条件 有规则的月经周期
有正常排卵
输卵管必须通畅 生殖器官无严重疾患 三、供精人工授精（AID）供精者的选择 挑选体力和智力俱佳的已婚青壮年男性 仔细检查精液质量，排除一切遗传病和性传播性疾病 供方与受方不相识
兼顾供者血型、身高、肤色及头发颜色是否与患者丈夫一致
四、人工授精治疗程序
一、常规试管婴儿培养技术——第一代试管婴儿
体外授精-胚胎移植术：
体外让卵子与精子结合形成受精卵，在体外 继续培养8细胞左右，再将胚胎重新移植到母亲子 宫中，继续发育生长直至足月分娩。
主要解决女性因素的不育
（一）主要适应症和禁忌症
适应症： • ① 输卵管病变所致不孕：双侧输卵管缺如或 完全阻塞； • ② 行宫腔内人工授精3-6次未受孕者； • ③ 不明原因不孕者； • ④ 子宫内膜异位症不孕；
不孕症
• 婚后两年、有正常的性生活，未采取任 何避孕措施而未曾受孕者。 • 调查显示：生育力正常的夫妇不避孕1年 内妊娠率为80%~90%；2年的妊娠率 为93%~95%。 • 治疗方法之一：辅助生殖技术
沉重的十字架
不孕不育是一种常见病
据统计，造成不孕症有30%是 男方原因，30%是女方原因， 还有40%的原因在男女双方。
二、第二代试管婴儿技术 即单精子卵细胞浆内显微注射授精技术(ISCI)。 依靠显微注射系统，选择吸取单个活精子，直接注入卵 母细胞内进行人工授精，主要解决男性因素的不育。 主要应用于：① 严重的男性因素不育(严重少精症、弱畸精 症、阻塞性无精症、精子成熟障碍)；② 常规的体外授精周 期中，卵子不受精或受精率低下，可用该技术作为补救手段 。 此项技术于1992年创立于比利时，世界和中国的第一例第 二代试管婴儿分别于1992年和1996年诞生。它对家畜的育种 和珍稀动物的拯救也具有重要的应用价值。
第一代试管婴儿：体外受精-胚胎移植术 1978 英国 1988 中国
第二代试管婴儿：单精子卵细胞浆内显微注射授精技术 1992 比利时 1996 中国
第三代试管婴儿：胚胎种植前的遗传学诊断
1990 1999 中国
第四代试管婴儿：核移植技术 1997 英国 2002年 中国
1978年7月25日深夜时分，英 国曼彻斯特郊外的奥德姆总医院里， 一个女婴的啼哭声划破夜空，震撼 了世界……她就是世界上第一例试 管婴儿——路易斯.布朗。
三、第三代试管婴儿技术 即胚胎移植前的遗传学诊断技术(PGD) 显微注射技术虽然提高了试管婴儿技术的成功率，但 也加大了胎儿畸形的风险。在前两代技术的基础上，对植 入前的胚胎进行筛选，选择健康、正常、无遗传性疾病(优 生)的胚胎植入子宫内。这一技术和显微注射技术的联合运 用，被称为第三代试管婴儿技术。主要适应用于：遗传性 疾病、遗传高危夫妇。 世界和中国的第一例第三代试管婴儿分别于1990和 1999年诞生。
• 曾捐精200余次的鲍比· 盖拉多特
2008年首位怀孕 变性人托马斯-比提 孕前照片
2008年6月２９日 生下了一名漂亮女 婴。苏珊 2008年１１月1 ４日再度怀孕
变性前照片
现实中的问题
有的家庭中，丈夫的 生殖能力正常，但妻 子因输卵管阻塞而不 孕，这样的问题该怎 样解决呢？
第二节：试管婴儿的培育方法
四、第四代试管婴儿技术， 即核移植技术 通俗地讲，就是克隆人。但存在两个问题：操作时带 入外源DNA、受体细胞线粒体遗传。另外，需要指出的是 隆人已经不是传统意义上的试管婴儿，它只是男方或女方 某一方的复制品，而不是精子和卵子结合的产物。 随着国外克隆羊(多利)的诞生，2002年2月中国诞生了克 隆牛。现在，克隆人已经不存在技术问题，存在的只是伦 理道德问题。美国科学家于2001年10月首次成功克隆出早 期人类胚胎，立即招来了许多抨击。国际社会讨论通过一 项“关于禁止克隆人的国际公约”，公约将规定除非由于 医治某种疾病(不孕症除外)，否则不能进行克隆人研究
6天：血中hCG升高，8天：尿中hCG升高
3周：超声检查胚囊位置，5周：胚胎大小和胎心波动 3、影响ET的因素： ① 移植时，母体子宫内膜与胚泡发育不同步； ② 穿刺取卵时黄体受损，使黄体功能不足；
③ 移植过程中，胚泡损伤或子宫内膜损伤
（六）“试管婴儿”的成功率
1、成功率：体外受精率：85%~90% 卵裂率（体外培养成功率）：80%
从女方来看：最常见的病因是不排卵，它 可以由生理、病理和内分泌失调等原因引起的。 其次，盆腔炎性病变，其中有20%~40%盆 腔炎可导致输卵管堵塞、损伤、而不能受孕。 第三，女性生殖道产生可以杀死精子的抗体。 第四，由于染色体异常、黄体期缺陷等，或尚 不清楚的原因引起的。 男方方面最重要的原因是不能提供足够数 量、健康的精子。不孕不育现象是随年龄而增 加。
3、体外授精：向孵育好的卵细胞中加入适量精子 5~10万
4、换液培养：人工受精后14~16h观察，如出现雌、雄原 核，卵周隙有第二极体，表明受精成功，随后将受精 卵转移到生长培养基中继续培养，使其卵裂并发育， 以便适时施行胚胎移植。
（五）胚胎移植(ET)与妊娠监护
ET是试管婴儿试验中的最后一步，也是最重要一关 1、胚胎的移植：2~16细胞（卵裂球）时移植；2~4胚胎/次 2、妊娠监护：放射免疫方法检测血、尿中 hCG（促绒毛膜性腺激素）
① 自然周期法：
② 药物诱发超数排卵法： ③ 诱发排卵常用药物及其作用机制 克罗米酚、人绝经期促性腺激素（hMG）、人绒毛膜促性腺激 素（hCG）、FSH 2、采卵的方法 ① 腹腔镜手术取卵 ② 超声波导向采卵
3、卵子成熟度的判定 从理论上讲，成熟的卵母细胞在排卵前已完成第一次成熟 分裂，第一极体的排出是卵成熟的标志。 经验性评估卵母细胞成熟度的方法 ① 根据卵丘细胞的伸展度
人工授精：收集丈夫或自愿献精者的精液，由医师注入
女性生殖道以达到受孕目的的一种技术。
解决男性不育的主要方法
必须具备的三个条件：
足够数量和活力的精子
正常的排卵 至少一条输卵管通畅和功能正常
一、分类
依据精液来源分为： 夫精人工授精（AIH）：使用丈夫精子 供精人工授精（AID）：自愿献精者的精子 依据操作方法： 子宫人工授精：宫腔内授精、宫颈内授精、阴 道内授精 输卵管内精液灌注：是人工授精的一种新方法
影响精、卵结合的因素很多，比如 排卵后，卵子仅在6~24小时内保持有受 精能力；精子进入女性生殖道内，一般 也仅在1~2天内维持有受精能力；男性 每次射出精液量应是3~4毫升，而每毫 升中精子数应在2000万~1亿，如果精 子过少，受精机会显著下降；精子中必 须要有60%以上形态正常，并且有运动 能力；精子还必须在阴道、子宫、输卵 管内获得能量，方能到达输卵管上端与 卵子受精，等等。
1953年，第一例冷冻精子人工授精成功，但人工授精 技术一直到70年代才广泛应用于临床 1983年，我国首个利用冷冻精子人工授精婴儿出生。 1978年，世界第一例试管婴儿Louis Brown在英国剑桥 大学诞生，开创体外授精治疗不孕新的里程碑。 1988年，我国第一例试管婴儿出生
第一节 人工授精