在选择冻卵前,这些关于生育力保存的知识你一定要了解

时间:2021-09-24 07:26:53

  • A+

出品:科普中国

监制:中国科学院计算机网络信息中心

科技为生活服务。为了帮助存在困难的人群解决生育问题,发展出了不少辅助生殖技术。其中有一大类属于生育力保存,主要是面向由于各种原因不得不推迟生育的群体。

生育力保存,顾名思义,就是把一个人的生殖细胞或组织保存下来,以备日后所用。

保存的方式绝大多数是“冻存”,冻存的可以是精子或睾丸组织、卵子或卵巢组织、或者胚胎。目前,精子冷冻、胚胎冷冻技术都比较成熟,而卵子冷冻、卵巢组织冷冻、睾丸组织冷冻都还有很大的提升空间。这其中,卵子冷冻一直受到较多关注,我们今天就聊聊相关技术的发展。

△(图源:Veer图库)

卵子冷冻技术涉及取卵、冷冻、储存几个环节。自从1986年第一位冻卵宝宝出生后,冻存技术一直在持续改进;2001年,玻璃化冻卵的试管婴儿诞生;2004年,卵巢组织冷冻的试管婴儿出生,冻卵的复苏率也越来越高。2013年以来,美国生殖医学会认为这一技术不再是实验性技术,已经可以应用到临床。

为什么要发展冻卵技术呢?前面我们提到了,主要是为了帮助一些群体保存生育力。比如,放化疗之前的青春前期或育龄期女性肿瘤患者;卵巢可能遭受手术创伤的女性;遗传原因、有卵巢早衰家族史的、停经过早的女性;其他患影响卵巢功能疾病的女性;基因突变患者,如BRCA基因突变者;由于社会压力和个人意愿推迟生育的女性。

这项技术的流程并不复杂。生殖科医生在通过B超、激素检测,评估卵巢中的卵子储备后,确定超数排卵方案,然后就可以进行微创取卵。

取到卵子后,先用显微镜评估每个卵子的质量,如成熟度等指标,一般只冻存成熟的卵子。接下来,用玻璃化冷冻技术进行冻卵,卵子就可以在液氮中长期储存了。

目前,玻璃化冷冻技术是冷冻技术的主流,这一技术会在10秒之内让卵子非常快速地通过冰晶形成温度,把卵子降温到液氮温度。之所以称之为玻璃化冷冻,是因为在快速的降温过程中,水成冰后的结构像玻璃一样,而不是像慢速冷冻中形成的整齐划一的冰晶结构。此外,相比慢速冷冻,玻璃化冷冻形成的冰晶少,对卵子的伤害小,因此冷冻和复苏的效果都相对较好。

△卵子冷冻的技术流程(图源:公共图片)

若干年后,当冻卵的女性准备做试管婴儿时,把卵子快速解冻,从而避免冰核对卵子的伤害。然后在显微镜下评估卵子质量,选择有活性的卵子进行单精子注射或体外受精。再将受精卵体外培养3至5天,就可以移植到子宫中了。

虽然流程并不复杂,但卵子冷冻技术依然存在很多难点,这主要是由卵子自身的特性决定的。

哺乳动物的卵细胞是其身体中最大的细胞,富含营养物质和遗传物质,如脂质、蛋白、核酸等,都是早期胚胎发育所必须的成分,而卵细胞的外层是透明带。这样的细胞结构决定了卵细胞不耐冷冻,冷冻复苏之后的成活率较低。

与之形成对比的是,精子或3-5天的胚胎在冷冻后的复苏率相对较高,因此相关的技术都比较成熟。

△卵细胞(图源:维基百科)

卵细胞冷冻后的改变主要有:纺锤体变乱,透明带变硬,DNA碎片化,细胞器失活,孤雌激活,表观遗传修饰改变等。所以在显微镜下观察到的解冻后的卵细胞,通常会呈现出内部结构支离破碎、失去活力的状态。

目前,我们还不能事先预知什么样的卵子冻存后复苏率高,为了提升卵细胞的复苏率,一般会用高渗溶液对它进行一个较轻的脱水处理。

而且,解冻复苏的卵子的受精率只有常规卵子的三分之一,即30%左右,胚胎植入率和活产率比常规试管婴儿低很多。针对这些问题,目前需要进行冷冻生物学方面的研究,解决卵子复苏率较低的问题。

另外,病人对冻卵的利用率低,也是一个值得关注的问题。需要冻卵的女性,要慎重考虑目前的技术成熟度,以及自己日后利用冻卵的可能性。

除了冷冻复苏后的成活率低以外,目前利用冻卵的妊娠率只有在4-12%,与常规非冻卵的试管婴儿技术65%左右的妊娠率相比,还是偏低的。冻卵妊娠率的主要影响因素是女性冻卵时的年龄,和解冻后的可利用卵子数。冻卵时年龄低,卵子质量相对较好。而可利用卵子数多,后续形成的可用胚胎就多。

冻卵技术本身存在的难点也容易让人们产生这些疑问:冻存时间长短会对卵子产生影响吗?通过冻卵进行生育的女性和她生出的孩子,健康状况怎么样?

从目前的数据来看,不同冻存时间下的卵子没有明显区别。但随着冻卵时间延长,卵子主人的年龄也在增加,她们子宫的状态会受年龄影响。而高龄女性不容易怀孕,孕期也更容易出现并发症,如妊娠期高血压、糖尿病、难产。不少生殖中心,对于试管婴儿的年龄上限都有规定,我国一般在55岁左右。

通过冻卵出生的孩子与非冻卵试管婴儿没有显著差异。冻卵的女性面临的健康风险也和进行常规试管婴儿的女性基本一样,主要可能会发生卵巢过度刺激、取卵时的感染、出血等。不过不用担心,这些风险发生率都比较低,临床上也有对症治疗的办法。

对于男性肿瘤患者,也可以通过在放化疗之前冻存睾丸组织或精子,来保存自己的生育力。相比于女性取卵,男性取精则容易得多。而对于青春期前的男孩等无法获得精子的男性来说,通过微创手术取得睾丸组织,然后做冻存处理就是唯一的办法。等年幼的患者到了生育年龄,若没有可用精子,就可以复苏之前冻存的组织,移植到皮下或阴囊中进一步发育出成熟精子,然后通过辅助生殖技术获得后代。

2019年,睾丸组织冷冻有了最新的技术突破。匹兹堡大学医学院的Orwig团队去年在《Science》上发文:用猴子作为实验动物,把冻存的睾丸组织复苏、移植,结合辅助生殖技术,生下了健康的小猴。这是男性生育力保存方面的重大进展,为青春前期和育龄期的男性癌症患者带来了希望。匹兹堡的科研团队已经在招募男性不育患者,争取早日把这一技术推向临床。

△Orwig团队通过睾丸组织冷冻技术出生的猴子(图源:Orwig)

人在出生后,就开始面临生长发育和衰老的问题。生育力保存技术的本质,一方面是生物材料的冷存技术,另一方面是人与衰老做斗争的过程。有“青山”(人还在育龄期)但没“柴”(卵子或精子质量不行了)的情况,在人群中时有发生。而目前的生育力保存也只能解决部分问题,且相应的技术也并非完全成熟,并不能成为每个人的“生育保险”,比如,我们反复提到的卵子和卵巢组织的冷冻复苏率很低,需要进一步完善技术;人类能够做出动物的人工精子或人工卵子,能够克隆小鼠,但这些技术依然需要多年的完善和伦理探讨,才有可能获准用到人身上。

这就需要我们正确评估自己的需求与生活状态,更客观、理性地看待生育力保存技术,这样才能做出更合适的选择。

责任编辑:

文章来源: http://www.tjslyhb.com/science/1728090.html

标签:进行卵子技术卵细胞胚胎生殖试管婴儿冷冻女性生育力观点评论冻卵精子