发育生物学第六讲-辅助生育技术、试管婴儿、克隆技术

不育不孕辅助生育技术克隆技术

发育生物学第六讲思考题：几种试管婴儿的适应症2010年诺贝尔生理学或医学奖授予英国生理学家RobertEdwards

,以表彰他在体外受精技术领域做出的开创性贡献。不孕症或不育症：

结婚两年（世界卫生组织WHO1986年标准采用1年），有正常性生活、没有采取避孕措施而未怀孕，称为不孕症(infertility)或不育症。不育孕症的发病率发达国家5%-8%,我国为6-10%女性不孕占60%，男性占40%全世界：约8000万-1.1亿

由于学习、就业压力，性传播疾病、环境污染的加重，发病率有上升的趋势。

不孕症的分类

原发性不孕指妇女（婚后）从未受孕者；继发性不孕指（婚后）曾有过妊娠，未采取避孕措施，隔二年后未再受孕者；绝对性不孕指夫妇一方（或双方）有先天或后天解剖生理缺损致不能怀孕者（尚无治疗康复可能的）；相对性不孕指有受孕可能，但因某种因素阻碍受孕或减低生育能力，致使女方暂时不能受孕，通过治疗，仍能受孕者。女性不孕的原因1、排卵障碍3.子宫因素2.输卵管不通畅或功能不良

4.子宫颈因素5.子宫内膜异位症6.不明原因不孕：有10%的不孕夫妇经各种检查不能发现异常。A）精液异常：精子＜2000万/毫升，活精率＜50%，畸形精子＞50%。

先天发育异常：如双侧隐睾

全身因素：抽烟，酗酒等

局部因素：睾丸结核，精索静脉曲张男性不育的原因B）妨碍精子运送：阳痿，早泄C）免疫因素：精浆产生抗精子的抗体不孕不育症的检查：

1.有无排卵

2.输卵管是否通畅

3.B超检查有无子宫病变、内膜异位症等

4.男方精液是否正常

辅助生育技术概述辅助生育技术（AssistedReproductionTechnology，ART）：

指人工辅助受精或胚胎体外培养和胚胎移植的生殖方法。观察胚胎发育过程，揭示生殖奥秘治疗不育不孕症生殖医学成为21世纪生命科学研究的核心。试管婴儿技术体外受精联合胚胎移植技术（IVF）：又称试管婴儿，是指分别将卵子与精子取出后，在体外(培养皿中)使其受精，并发育成胚胎后，再植回母体子宫内。1978年7月25日世界上第1例试管婴儿LouiseBrown,20世纪世界医学史上最伟大的事件之一。辅助生育技术发展史1997年12月美国报道了人克隆胚胎成功，但由于禁止人克隆的呼声，12天后被销毁。1998年11月美国获得5个胚胎干细胞系和人胚胎生殖细胞建系工作。1984年，世界上第一例冰冻胚胎的婴儿在

英国诞生。1988年北京医科大学附属三院诞生首例试管婴儿，与世界首例相差10年时间(原因：中国的计划生育国策，国内技术设备落后，住处闭塞等)中国辅助生育技术的发展赠卵试管婴儿于1992年6月12日首例冻融胚胎移植试管婴儿于1995年2月6日1996年中山医科大学单精子卵胞浆内注射技术(第二代试管婴儿)，解决了男性不育的问题，与先进国家差距仅为4年。首例代孕试管婴儿于1996年9月8日诞生。我国试管婴儿临床妊娠率保持在30%-40%左右，近期出生试管婴儿达到3万多个。

全球试管婴儿超过三百万人七十对试管婴儿“回娘家”辅助生殖技术方法:

1.宫腔内丈夫精液人工授精（IUI）6.胚胎移植前遗传学诊断(PGD)(第三代试管婴儿)

5.赠卵及赠胚试管婴儿4.冷冻胚胎3.单精子卵胞浆内注射（ICSI)(第二代试管婴儿)2.体外受精胚胎移植（IVF）(第一代试管婴儿)7.卵胞浆置换术(第四代试管婴儿)1.宫腔内丈夫精液人工授精方法:洗涤精液并使制之获能，在女方排卵期内通过导管注入宫腔.主要适合下列病人：1.中度少精，弱精症的患者2.精液不液化3.宫颈粘液或精液中有抗体4.不明原因不孕5.阳痿，早泄的病人泸医附院顺利通过省卫生厅生殖技术校验检查四川省卫生厅专家一行对泸医附院的“夫精人工授精技术”进行校验检查，自2010年开展以来，已成功授孕22例，分娩10例。2.体外受精胚胎移植（IVF）(第一代试管婴儿)过程超排卵取卵取精体外受精胚胎体外培养胚胎移植胚胎移植后补充黄体酮胚胎移植后第14天验晨尿确定是否妊娠妊娠后14天，B超检查胎儿数及胚胎着床部位试管婴儿三关：人工诱发超排卵和采集卵细胞体外受精、体外培养胚胎移植A人工诱发排卵----超排卵（superovulation）枸橼克罗米酚（CC）、人绝经期促性腺激素（hMG）、卵泡刺激素（FSH）、生长激素（GH）、促性腺激素释放激素类似物（GnRHa）。常规用GnRH-a进行调节，当有2个或两个以上卵泡直径大于16～18mm时，注射5000～10000IU的hCG，诱发卵细胞成熟及便于卵细胞从卵泡壁脱离。

B采集卵细胞

目前使用超声装置和穿刺针结合为一体的阴道探头取卵。负压吸取2～3ml卵泡液并在显微解剖镜下检查有无卵细胞，并判断其成熟度；培养3～6h完全成熟精液液化进行常规检查;处理精子,使精子获能和发生顶体反应;将含精子混悬液与成熟卵细胞培养受精;C体外受精和体外培养在37℃培养中完成受精,30h左可见第一次卵裂为2细胞胚卵；在40h左右二次卵裂成4细胞胚卵；到48h后，胚卵一般处于4～8细胞阶段。胚卵发育到16细胞阶段约需85h，早期胚囊约需120h。试管婴儿中卵裂的分级(速度\结构)Ⅱ级Ⅰ级Ⅲ级Ⅳ级D胚胎移植

移植时间：受精48h后，选择约8细胞阶段或胚泡阶段。

移植过程：吸入含有胚胎的移植液，应试者取卧位，在超声波引导下插入导管于宫腔中，注入胚胎移植液，静置60s后慢慢拔出导管。术后护理：应试者卧床24h，限制活动3～4天，同时接受黄体酮等孕激素助孕，于10天后进行早期妊娠检查与诊断。单胚移植妊娠成功率为10.7％，2个胚胎移植的成功率为32％，4个胚胎移植的成功率为37.8％，而移植5个胚胎的成功率却反而下降，仅为13％。目前认为，移植2～4个胚胎较为合适。移植成功率

①少精、弱精：精子密度＜20×106ml，活精子＜50%,快速前向移动精子＜25%；②输卵管堵塞、子宫内膜异位症等的不孕症患者；③原因不明的不育症：夫妻双方经过检查均无异常发现。

(3)体外受精-胚胎移植的适应症3.卵母细胞单精子注射技术（ICSI)---

第二代试管婴儿适应症：严重的少、弱、畸精子症（数量约低于2千万/m1，且活率低于50％，活力II级以下）；不可逆的梗阻性无精子症；生精功能障碍、阻塞性无精等

（如输精管梗阻，而睾丸或附睾穿剌活检有精子）；男性免疫性不育（存在抗精子抗体等，通过单精子注射技术进行洗涤处理）；体外受精--胚胎移植受精失败；精子无顶体或顶体功能异常。方法：选择活力好、形态正常的单个精子用显微注射器将其直接注射到卵细胞内，培养至分裂后，将胚胎移植到子宫腔内使其继续生长发育成胎儿。卵母细胞单精子显微注射Intra-cytoplasmicsperminjection(ICSI)4.胚胎植入前遗传学诊断PGD—

第三代试管婴儿指将患者的卵子用第一代试管婴儿(IVF)技术或第二代试管婴儿技术授精，当胚胎培养到6-8细胞期，取出1-2个细胞进行分析，诊断染色体病或基因病，挑选正常的胚胎移植，可以避免将遗传病传给下一代。适应症为：单基因相关遗传病、染色体病、性连锁遗传病及可能生育异常患儿的高风险人群等。

中山医科大学已经成功地对胚胎进行活检并基因诊断Genetictestingperformedpriortoembryotransfer5.冷冻胚胎移植后尚有剩余的胚胎可以冷冻储存,用于补充治疗，但冻融对胚胎是损伤，影响胚胎生命力。6.赠卵试管婴儿7.卵胞浆置换术----第四代试管婴儿

由于胚胎中存在第三者的卵浆，人们对其遗传特征产生质疑，这对社会伦理观念构成了一定的挑战。2003年10月1日，卫生部开始实施的《人类辅助生殖技术规范》，对禁止使用技术作了明确规定。第一代“试管婴儿”主要适合于输卵管堵塞、子宫内膜异位症等的不孕症患者，把精子和卵子放在一起，增加两者相遇机会。第二代“试管婴儿”技术是将单个精子直接注射入卵子里，从而“制造”出受精卵、胚胎，它适用于男方少精、弱精、甚至无精的情况第三代“试管婴儿”技术主要适合于植入前遗传学诊断，解决遗传病及优生问题。第四代“试管婴儿”技术主要适合于年龄大的患者。

第一、二、三、四代试管婴儿只是适应症不同，不是一代比一代好

分析：有一位母亲是血友病基因的携带者，她自己虽然不发病，但是，她的两个儿子都是血友病患者，接连不幸夭折。这位悲伤的母亲来到试管婴儿中心，要求给她做试管婴儿。请分析该妇女适合做那种试管婴儿？

血友病是一种X染色体连锁隐性遗传性疾病

“第三代”试管婴儿克隆技术克隆(clone)：就是一种人工诱导的无性繁殖方式,被称为“生物放大技术”。细胞核移植得到的个体都叫做克隆。通常所说的动物克隆指体细胞克隆，即动物的无性繁殖。1、克隆与无性繁殖不同无性繁殖是指不经过雌雄两性生殖细胞的结合、只由一个生物体产生后代的生殖方式，常见的有孢子生殖、出芽生殖和分裂生殖。由植物的根、茎、叶等经过压条或嫁接等方式产生新个体也叫无性繁殖。

绵羊、猴子和牛等动物没有人工操作是不能进行无性繁殖的。科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术。

2、克隆发展三个时期：微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群生物技术克隆，比如用遗传基因――DNA克隆；动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。3、克隆技术的基本过程:将细胞核移植到去除了细胞核的卵细胞中，用人工的方法将其培养成胚胎，再将胚胎植入雌性动物体内，就可孕育出新的个体。4、克隆羊“多莉”的意义

（1）理论上证明：同植物细胞一样，分化了的动物细胞核也具有全能性，在分化过程中细胞核中的遗传物质没有不可逆变化；

（2）在实践上证明了：利用体细胞进行动物克隆的技术是可行的，从而为大规模复制动物优良品种和生产转基因动物及稀有物种的繁殖提供了有效方法。（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法；（4）复制濒危的动物物种，保存和传播动物物种资源。5、克隆技术的应用前景在理论上，分化的体细胞克隆对遗传物质重编（细胞核内所有或大部分基因关闭，细胞重新恢复全能性的过程）的机理还不清楚6、克隆技术存在的问题在实践中，克隆动物的成功率还很低。维尔穆特研究组在培育“多莉“的实验中，融合了277枚移植核的卵细胞，仅获得了“多莉”这一只成活羔羊，成功率只有0.36％，同时进行的胎儿成纤维细胞和胚胎细胞的克隆实验的成功率也分别只有1.7％和1.1％。1998年4月与威尔士山羊戴维产下邦尼，证明了克隆动物也能生育。2003.2.14日苏格兰向外界宣布：多莉因早衰并患有肺炎，被迫实施了安乐死。由于早衰问题，人们怀疑“多莉是穿着羔羊服装的老羊”。生出的部分个体表现出生理或免疫缺限（早衰迹象）

如果克隆人真能存活下来，那么世界上基因多样性和生物多样性的原则就会被破坏。这正是生物学界反对克隆人的主要意见，因为克隆出来的基因完全是相同的等位基因，缺乏多样性，无异于近亲繁殖，疾病的发生率会大大提高。

基因和生物的多样性会被破坏除了以上的理论和技术障碍外，克隆技术（尤其是在人胚胎方面的应用）对伦理道德的冲击和公众对此的强烈反应也限制了克隆技术的应用。

人被克隆：是技术胜利还是人性悲哀？布瓦瑟利耶宣称的首名克隆婴儿“夏娃”据称现在已经随父母出院回家。但关于对其克隆身份进行鉴定一事则一拖再拖。早先布瓦瑟利耶曾以夏娃的父母不同意为由表示相关基因测试要迟些进行。但3日有媒体报道说，布瓦瑟利耶所属的雷尔教派创始人雷尔已经拒绝对夏娃进行基因测试。第二名克隆婴儿在荷兰诞生

塞缪尔•伍德成为世界上第一个克隆自己的人

克隆人距离我们到底还有多远？意大利狂人医生-安蒂诺里---

一心想当“克隆人之父”外号“狂人”的意大利科学家安蒂诺里对外宣布，由他负责秘密实施的克隆人计划目前进展顺利，于2002年8月出生很多因素都在推动人类克隆事业向前发展，很多人希望能够复制他们自己和他们的家人。所以，即使克隆人的试验现在还不尽成功，在不远的未来一定能得到长足的发展。在很多法律法规无