发育生物学ART

体外受精-胚胎移植及其衍生技术
• 常规体外受精-胚胎移植技术/胚胎冷冻技术 （IVF-ET） • 单精子卵胞浆内注射技术（ICSI） • 植入前胚胎遗传学诊断技术（PGD）
体外受精-胚胎移植（一）
定义：将不孕症夫妇的卵子与精子取出体外，在
体外培养系统中受精并发育成胚胎后，将胚胎移 植入子宫腔内以实现妊娠的技术；即所谓的“试 管婴儿”（ Louise Brown, 1978）
人工授精技术（二）
• • • • IntraCervix Insemination(ICI) IntraUterine Insemination(IUI) IntraFallopian Insemination(IFI) IntraPeritoneal Insemination (IPI)
IFI
IUI IPI Abdulkareem Sultan Al-Olama ICI 22
支持细胞综合征。
不育不孕基本知识（五）
15% 20% 27% 38%
不孕不育的常见原因
夫妇 35% 女性 N/A
原因 男性
排卵障碍
输卵管因素 不明原因 其他

15%
35% 10% 5%
40%
40% 10% 10%
辅助生殖技术的管理（一）
在我国，ART属限制性使用技术 准入
校验
依据： 2 管理办法 2 技术规范 2 伦理原则
STOCKHOLM (Oct. 4) -- Robert Edwards of Britain won the 2010 Nobel Prize in medicine on Monday for developing in-vitro fertilization, a controversial breakthrough that ignited sharp criticism from religious leaders but helped millions of infertile couples in the last three decades
四级：卵裂球不等大、变黑、颗 粒不均匀。
胚胎移植
最多可移植三枚胚胎
卵子、精子和胚胎的冷冻保存
IVF-ET的主要并发症
1、卵巢超刺激综合征(Ovarian hyperstimulation syndrome; OHSS)
胸膜积液 腹水
巨大卵巢
最严重
IVF-ET的主要并发症
精子体外处理方法
密度梯度法
上游法
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精子库的主要任务
治疗不育症 预防遗传病 提供生殖保险 病例 结婚1年，避孕，男方因工作需要，可能接触大剂 量辐射，申请在我院精子库冻存精子
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人工授精技术（一）
定义：是指采用非性交的方式将精子递送到女性生殖 道来治疗不孕的技术
夫精人工授精（Artificial Insemination with
husband semen，AIH） ：精子来自于丈夫（伴侣）
供精人工授精（Artificial Insemination with donor semen ，AID）：精子来自于精子库的供者
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人类生殖技术 （三）
• 避孕技术：控制生育的技术，包括阻止 受精和胚胎着床的技术以及导致流产的 技术 • 其他技术：人造子宫、配子选择与配子 工程技术、体外单性生殖技术和生殖遗 传学技术
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精子库是收集和储存人类精子及相关信息的 中心。精子可以来自丈夫或供者精子，通过ART 技术来获得妊娠。
世界上最早建成的两个精子库是 Iowa City,
Iowa, USA 和 Tokyo, Japan （ 1965）
精子库运行流程图
供精者筛选：
面谈 签知情同意书 精液化验 登记与遗传咨询
精液采集：
人工授精技术（三）
• 病例 1 结婚2年，未避孕未孕，男方检查发现无精子症； 女方双侧输卵管通畅；双方均无感染性疾病和不 良嗜好
• 病例2 结婚5年，未避孕未孕，男方精子检查发现：少 弱精子症；女方一侧输卵管通畅；双方均无感染 性疾病和不良嗜好
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人类生殖技术 （一）
定义：所有干预人类生殖过程的技术，包括： 辅助生殖技术（assisted reproductive techniques, ART) 避孕技术 (contraceptive techniques) 其他技术(other techniques)
人类生殖技术 （二）
辅助生殖技术：是指通过处理精子、卵子或胚
人类生殖技术
Human reproductive technology
主要内容
• 正常人类生殖过程 • 人类生殖技术 • 人类辅助生殖技术
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人类正常的生殖过程（一）
正常人类生殖过程（二）
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不育症：指育龄夫妇结婚同居后女方曾 妊娠，但均因自然流产、早产或死产而 未能获得活婴者。
不育不孕基本知识（二）
月份 每月妊娠概率 累积妊娠概率
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2
0.20 0.36 0.49 0.59 0.67 0.74 0.79 0.83 0.86 0.89 0.91 0.93
胎，达到生育目的的一系列临床和实验室技术。 主要用于帮助不孕夫妇解决生育的困境，包括： 人工授精技术 (artificial insemination, AI) 体外受精-胚胎移植及其衍生技术 (in vitro
fertilization and embryo transfer, IVF-ET)
人类辅助生殖技术
Assisted reproductive technology（ART） 不育不孕基本知识
人工授精（AI）
精子库（sperm bank)
体外受精与胚胎移植（IVF-ET)
卵泡浆内单精子注射（ICSI)
植入前胚胎遗传学诊断（PGD)
不育不孕基本知识（一）
不孕症：育龄夫妇婚后同居，未避孕， 性生活正常，一年以上女方未受过孕者。
授精后15-18小时后观察原核
胚胎发育
评价胚胎质量的标准：
胚胎卵裂的速度与时间关系： 受精后每12~14小时发生一次胚胎分裂。授精后 39~42小时，16.7%为2-细胞期、55.6% 3~4细胞期、 27.6%为6~8细胞期。 按胚胎形态学分为四级： 一级：卵裂球等大、均质透明、 无碎片； 二级：卵裂球不等大、均质、无 碎片； 三级：卵裂球等大、有少许碎片、 均质；
体外受精-胚胎移植（二）
• 病例 1 结婚3年，婚前早孕人流4次， 男方精子正常，女方检查发现双侧输卵 管阻塞，积水；双方无感染性疾病和不 良嗜好
• 病例2 结婚9年，男方少弱精子症，女 方一侧输卵管通畅，已经先后6次AIH未 成功；
体外受精-胚胎移植（三）
• 病例3 结婚2年，男方精子正常，女方双侧 输卵管不通，女方去年发现甲状腺功能亢 进，目前正服药治疗
不孕症是指未采用避孕措施,正常夫妇生活后一年仍不能获得妊娠。这一 定义依据的是累积妊娠概率。
不育不孕基本知识（四）
可治性不孕：可通过药物或手术治疗而获得
自然妊娠，如促低促性腺激素型的性腺功能
减退症。
可助孕性不孕：为ART治疗的适应症，如梗 阻性无精子症的患者等。
绝对不孕：指无法获得活的配子细胞，如唯
人类生殖技术 （四）
人造子宫：人造胎盘，人造羊膜囊
配子选择技术和配子工程技术：允许父母改 变后代遗传组成的技术，包括PGD、PGS、 X-Y精子分选、转基因和人工染色体等 生殖遗传学技术(reprogenetics)：在未来技 术的基础上，以改善人类基因库为目的的后 代遗传性状挑选。
其他生殖技术
图7-7
成熟卵母细胞
或云雾状。(2~6小时内授精)
去卵丘细胞的成熟卵母细胞
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体外精子处理
密度梯度法
上游法
授精
卵子常规以10万个活动 精子/ml进行授精
图7-10 受精卵细胞
图7-11 一个原核卵
图7-12 三原核图
图7-13
二原核卵，胞质内有空泡
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人工授精技术（四）
• 病例3 结婚5年，婚后先后自然流产7次，男方检查发现 染色体异常；女方双侧输卵管通畅；双方均无感 染性疾病，男方吸毒2年 • 病例4 结婚1年，未避孕未孕，男方阳痿；女方双侧输卵 管通畅；女方今年8月发现肺结核，目前抗痨治疗 中
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• 人工生殖方式：个体以非自然的方式创造新 的生命的生殖方式，例如：人工授精、体外 受精、克隆和胚胎分割等生殖方式。
• 体外单性生殖技术：即孤雌生殖技术，采用 人工诱导的方法，在体外刺激卵母细胞活化 和发育（鱼、两栖类：半克隆、全克隆）。
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IVF Pioneer Wins Nobel Prize in Medicine
• 病例4 结婚9年，男方少弱精子症，女方双 侧输卵管不通，IVF术前检查发现男方梅毒
IVF-ET的基本流程
控制性超排卵
利：可获得尽可能多的、质量好的卵子供后期选择，并可保证 卵泡发育的同步性。
弊：促排卵时间长，Gn用量多，易致OHSS、卵巢囊肿。
取卵
卵子质量标准评价：
Lucinda分类标准： 1.未成熟的卵母细胞:第一次减数分裂前期 :（1）有一个完整的GV，含有单个有折 光的核仁,未排出极体；（2）规则或不规 则的胞质，中心稍许变黑并呈颗粒状； （3）一层致密的细胞附着于透明带（未 扩散的丘细胞，紧密的“放射冠”细胞； （4）无丘细胞粘液块；（5）其所处的卵 泡膜颗粒细胞细小，致密块状。(需24小 时成熟)
图7-5 未成熟卵母细胞
图7-6 胞
中间型卵母细
2.中间型卵母细胞：第一次减数分裂中期： （1）未见GV，也未排出第一极体；（2） 胞质圆形，浅色，有时有小颗粒。（3） 放射冠轻度扩散；（4）丘细胞块可扩散 或密集；（5）卵泡膜颗粒细胞密集成片 状。(需6~12小时成熟) 3.成熟卵母细胞：第二次减数分裂中期： （1）排出第一极体；（2）卵母细胞质匀 称，浅色；（3）颗粒均匀扩展开呈放射 状; （4）丘细胞分散在稀薄、透明的酸性 粘多糖粘液块中，肉眼可见；（5）卵泡 膜颗粒细胞较大，呈松散集聚的薄片状，
快速冷冻损伤（细胞内冰晶形成）
慢速冷冻损伤（细胞过度皱缩和高电解质浓度）
避免细胞冷冻过程中遭遇损伤
｛ 冷冻程序
冷冻保护剂
2 精子体外处理技术
目的
1、人工去除所有精液、不活动或死精子。 2、尽可能浓缩形态和大小都正常的前向运动精子。 3、去除去获能因子，同时，添加有利于诱导获能的其他因子。
精子处理技术的发展方向：通过处理来选择优质精子
人工授精技术（五）
流程 术前检查：明确适应症，排除禁忌症
（必要条件：至少一侧输卵管通畅，无感染性疾病和不良嗜好）
排卵监测或诱导排卵
精子解冻及/或体外处理
授精和术后处理以及随访
人工授精技术（六）
并发症
1、宫内感染与腹痛 2、卵巢超刺激反应 3、多胎 4、出血和损伤
精子库技术（Sperm Bank)
辅助生殖技术的伦理原则
• • • • • • • 有利于患者 知情同意 有益于后代 有益于社会 保密 严防商业化 伦理监督
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国内首家所有ART技术项目 均获得批准的医疗机构。
辅助生殖技术的管理（二）
为什么限制使用？
英国：多子同父 我国：八胞胎 伦理思考： 母代女孕 父捐子精
无菌取精液 禁欲3~7天
体格检查 液化后镜检 实验室化验 资料
归档、
数据统计、查询 与供受者咨询 数据库 管理 精液冻存
精液冻存：
分装并编号
程序冷冻
加冷冻保护剂
精液运输、临床应用及随访：
临床申请 精液运输 精液解冻 冻后镜检 6个月后 复检HIV 定点冻存并记录 临床应用并记录
使用后随访
1 冷冻技术