“試管嬰兒”是如何做出來(lái)的？5月21日，作為2021年重慶市科技活動(dòng)周活動(dòng)之一，人類(lèi)胚胎工程重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室舉辦公眾開(kāi)放日活動(dòng)，來(lái)自重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的20名大學(xué)生首次近距離接觸小鼠胚胎實(shí)驗(yàn)，還原人類(lèi)“試管嬰兒”全過(guò)程。
參加開(kāi)放日的同學(xué)借助顯微鏡觀察精子和卵子，并親手進(jìn)行了體外授精的操作。本報(bào)記者雍黎/圖
重慶市婦幼保健院SPF（無(wú)特定病原體）級(jí)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心是重慶市第9家衛(wèi)生系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物平臺(tái)，于2021年4月正式獲得重慶市科技局的批準(zhǔn)。本次活動(dòng)是西部地區(qū)首個(gè)通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)操作還原人類(lèi)“試管嬰兒”全過(guò)程的開(kāi)放活動(dòng)。
因?yàn)樯婕皩?shí)際操作需要具有醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)，此次參與實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放的全部是重慶醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)的大學(xué)生，對(duì)于此次操作他們表示這也是第一次。
在重慶市婦幼保健院生殖醫(yī)學(xué)中心研究部副主任李競(jìng)宇的帶領(lǐng)下，記者進(jìn)入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。在這里飼養(yǎng)著800余只實(shí)驗(yàn)小鼠，這些小鼠被分別裝在透明籠中。李競(jìng)宇介紹，“目前有248只雄鼠，560只雌鼠，因?yàn)槭菍?shí)驗(yàn)用鼠，因此在這里會(huì)保證充分的通風(fēng)、凈化，避免病原的帶入。”
實(shí)驗(yàn)第一步是取卵。“這一步是最簡(jiǎn)單的。”李競(jìng)宇說(shuō)，實(shí)驗(yàn)人員先切下母鼠的輸卵管，從中取出卵子。在對(duì)人的手術(shù)中，這一步會(huì)通過(guò)“濾泡抽吸”的手術(shù)，把卵子取出來(lái)，取卵手術(shù)采用無(wú)痛全麻取卵，患者取完卵稍做休息即可回家，一般不用住院。
實(shí)驗(yàn)的第二步是人工授精。這個(gè)部分分為兩個(gè)步驟，第一個(gè)是實(shí)驗(yàn)人員在顯微鏡下，對(duì)精子進(jìn)行篩選，挑選出質(zhì)量高且健康的精子。
實(shí)驗(yàn)人員操作讓精子進(jìn)入卵母細(xì)胞。本報(bào)記者雍黎/圖
第二個(gè)步驟是，讓精子進(jìn)入卵母細(xì)胞中。在人類(lèi)胚胎工程重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)，實(shí)驗(yàn)人員正在借助顯微鏡進(jìn)行操作，操作過(guò)程被投到一旁的屏幕上。
“這是模擬人的卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射術(shù)（ICSI），左邊這個(gè)是持卵針，用于固定卵母細(xì)胞，中間圓形的是卵母細(xì)胞，右邊尖尖的是【試管嬰兒移植后感覺(jué)】注射針，它將精子吸進(jìn)去然后打到卵母細(xì)胞中，讓它們完成受精。”李競(jìng)宇解釋?zhuān)凇霸嚬軏雰骸钡氖中g(shù)中，取卵是由臨床醫(yī)生完成的，后續(xù)的步驟是由胚胎實(shí)驗(yàn)室人員完成。因?yàn)椴僮魅斯な诰牟襟E都是在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，對(duì)操作人員的精準(zhǔn)度要求很高，基本上實(shí)驗(yàn)人員需要有1年以上的經(jīng)驗(yàn)才能熟練操作。
記者看到，注射針捕捉到一個(gè)精子后，對(duì)準(zhǔn)它的頭部，將它吸入注射針里，注射針再戳入卵母細(xì)胞內(nèi)，將精子打入其中。
“這一步完成后，受精卵再進(jìn)行體外培養(yǎng)至8細(xì)胞胚胎或囊胚。”李競(jìng)宇說(shuō)，這就是第三步——胚胎培養(yǎng)。這往往需要3-5天的時(shí)間，醫(yī)生會(huì)對(duì)胚胎進(jìn)行檢查，保證胚胎正常發(fā)育.隨后進(jìn)行第四步胚胎移植，即將胚胎放入母鼠子宮中，整個(gè)過(guò)程是無(wú)痛的，基本也不需要麻醉。雖然實(shí)驗(yàn)對(duì)象是小鼠，但真正還原了人類(lèi)“試管嬰兒”的全過(guò)程。
實(shí)驗(yàn)人員展示小鼠胚胎移植操作過(guò)程，包括母鼠麻醉，胚胎移植手術(shù)以及外科手術(shù)縫合。本報(bào)記者雍黎/圖
“這是我院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心獲批以后首次進(jìn)行的公開(kāi)展示，希望借此機(jī)會(huì)讓公眾深入了解輔助生殖技術(shù)。”中華醫(yī)學(xué)【試管嬰兒移植后感覺(jué)】會(huì)生殖醫(yī)學(xué)分會(huì)第五屆主任委員黃國(guó)寧教授表示，在胚胎工程研究中，小鼠作為模式生物，具有不可替代的作用。小鼠胚胎發(fā)育模式與人類(lèi)胚胎相似性很高，且容易獲得，對(duì)模擬人類(lèi)胚胎體外發(fā)育及科學(xué)研究具有極高的應(yīng)用價(jià)值。同時(shí)，用小鼠胚胎替代人類(lèi)胚胎進(jìn)行研究避免了涉及的醫(yī)學(xué)倫理及安全性問(wèn)題，是目前國(guó)際通用的研究方式。
黃國(guó)寧表示，試管嬰兒技術(shù)已經(jīng)走過(guò)了幾十年，是一項(xiàng)非常成熟的技術(shù)，但是在對(duì)于很多醫(yī)學(xué)問(wèn)題還亟待進(jìn)一步研究。目前，人類(lèi)胚胎工程重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室以人類(lèi)及小鼠早期胚胎為主要研究對(duì)象，開(kāi)展了一系列早期胚胎發(fā)育機(jī)制、胚胎質(zhì)量評(píng)估、輔助生殖新技術(shù)及安全性評(píng)估等研究工作。
“我們?cè)趪?guó)內(nèi)率先使用胚胎呼吸率作為胚胎無(wú)創(chuàng)質(zhì)量評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)，并探索了線粒體DNA拷貝數(shù)及胚胎培養(yǎng)液中相關(guān)因子作為胚胎質(zhì)量無(wú)創(chuàng)性評(píng)估的可行性。”黃國(guó)寧說(shuō)，并對(duì)卵子及胚胎冷凍的安全性進(jìn)行系列研究，如長(zhǎng)時(shí)間的胚胎冷凍以及反復(fù)胚胎冷凍等問(wèn)題；利用人工智能實(shí)現(xiàn)了胚胎評(píng)估的自動(dòng)化，提高了胚胎篩選的效率；致力于提高高齡女性生育力的臨床研究，利用生長(zhǎng)激素及抗氧化劑改善卵子質(zhì)量等。
