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編者按：談起試管嬰兒，很多人都會(huì)贊嘆科學(xué)技術(shù)進(jìn)步為人類繁衍帶來(lái)的巨大助力。但是，面對(duì)技術(shù)的進(jìn)步，很多人也會(huì)充滿迷惑：試管嬰兒如何幫助不孕不育夫婦孕育出健康的嬰兒？比較普通嬰兒，試管嬰兒是否足夠健康強(qiáng)壯？本文帶你探索試管嬰兒如何助力“好”孕。

路易絲?布朗，誕生于1978年，是全球第一例試管嬰兒。自此，人類胚胎學(xué)邁進(jìn)試管嬰兒時(shí)代。試管嬰兒技術(shù)在我國(guó)已有30余年的發(fā)展歷史，1988年，我國(guó)的第一例試管嬰兒在北京誕生。通過(guò)接受藥物超促排卵、體外受精、人工移植等一系列的醫(yī)學(xué)輔助治療手段，無(wú)數(shù)不孕不育夫婦喜獲愛(ài)情的結(jié)晶。因大部分的步驟及干預(yù)方法需在體外試管中進(jìn)行，“試管嬰兒”因此而得名。

人類歷史上第一位試管嬰兒路易絲?布朗出生（圖片來(lái)自網(wǎng)絡(luò)）

我們?cè)隗@嘆和折服于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步與強(qiáng)大的同時(shí)，也在思考著一個(gè)備受關(guān)注的問(wèn)題，即試管嬰兒子代的健康、成長(zhǎng)及智力發(fā)育等狀況是否和自然妊娠的孩子一樣，甚至有沒(méi)有可能更好？這就是今天我們要談?wù)摰脑掝}：試管嬰兒不僅是助你懷孕，而且是“好”孕！

初期的試管嬰兒技術(shù)主要針對(duì)因女性輸卵管因素、排卵障礙及男性少弱精子癥等導(dǎo)致不孕不育的夫婦。主要應(yīng)用的技術(shù)包括體外受精、胚胎移植、卵子胞漿內(nèi)單精子顯微注射技術(shù)等。隨著科技的發(fā)展，目前試管嬰兒輔助生殖技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到第三代及第四代，正是它們?yōu)榉庇】祪?yōu)質(zhì)的人類后代保駕護(hù)航。

基因決定了人類的種族、身高、外貌、智力、發(fā)育、疾病、免疫、腫瘤等多方面的遺傳表現(xiàn)。作為具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因位于人類的23對(duì)染色體上。通過(guò)精卵結(jié)合及之后的受精卵細(xì)胞分裂、增殖、分化，基因信息就這樣從父母?jìng)鬟f到他們的孩子身上，生命由此得以繁衍、昌盛。換言之，如果父母的基因出現(xiàn)問(wèn)題，可能會(huì)影響子代的健康，甚至造成胚胎發(fā)育停滯、流產(chǎn)、死胎及各種遺傳性疾病等不良后果。

遺傳性疾病的特點(diǎn)主要是先天性、家族性發(fā)病，大多數(shù)藥物治療無(wú)效且終身帶病，給患兒身心造成巨大創(chuàng)傷，同時(shí)也讓無(wú)數(shù)這樣的患兒家庭蒙受該病的陰影而不再生育。據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前遺傳性疾病數(shù)目高達(dá)5000余種，龐雜繁多，主要分為六大類別：第一類為染色體異常（包括數(shù)目和結(jié)構(gòu)異常）；第二類為多基因遺傳性疾??；第三類為單基因遺傳性疾?。òǔＨ旧w顯、隱性遺傳，性連鎖遺傳）；第四類為基因組疾??；第五類為線粒體遺傳病；第六種為體細(xì)胞遺傳病。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)的新生兒先天性畸形中，先天性心臟病發(fā)病率排行第一，將近有400余種的基因表達(dá)與該病有關(guān)，屬于多基因因素疾病。在單基因遺傳性疾病中，有一種很特別的病種，稱為性染色體連鎖遺傳，是決定性別的染色體上攜帶致病基因所造成的疾病。比如紅綠色盲、血友病，他們屬于X染色體隱性基因遺傳疾病，攜帶有致病基因的X染色體在女兒身上可不出現(xiàn)癥狀，僅為攜帶者，而在兒子身上，就會(huì)發(fā)病，民間稱為“傳兒不傳女”。在遺傳性疾病中，染色體異常造成的結(jié)果比較嚴(yán)重，比如染色體數(shù)目異常造成的21單體、22單體、21三體、18三體、13三體等，常常會(huì)導(dǎo)致發(fā)育畸形，造成流產(chǎn)、胎兒死亡，存活的新生兒則表現(xiàn)為明顯的智障、嚴(yán)重多發(fā)畸形（心血管及神經(jīng)管等）、特殊面容，生長(zhǎng)發(fā)育障礙（侏儒）等。

為了避免以上所述及的出生缺陷發(fā)生，通過(guò)遺傳咨詢、產(chǎn)前篩查及產(chǎn)前診斷，可以在很大程度上杜絕出生缺陷兒的發(fā)生。一旦診斷試管嬰兒母親懷有異常胎兒，便給予醫(yī)學(xué)終止（人工流產(chǎn)或大月份引產(chǎn)），但這無(wú)疑加重了試管嬰兒母親在生理及心理上的雙重傷害。真正意義上的防范措施就是在胚胎植入子宮前，就給予篩查和診斷，將基因不正常的胚胎剔除，僅將正常的胚胎移植于子宮內(nèi)膜，從而培育優(yōu)質(zhì)的后代。

第三代試管嬰兒技術(shù)指的是第一代或第二代試管嬰兒輔助生殖技術(shù)與PGD/PGS聯(lián)合，后者是保證健康后代的關(guān)鍵。Preimplantation genetic diagnosis/screening簡(jiǎn)寫(xiě)PGD/PGS，即胚胎移植前基因診斷/篩查。PGD/PGS的應(yīng)用范圍非常廣泛，除了夫婦一方確診有染色體結(jié)構(gòu)及數(shù)目異常患者、性連鎖遺傳性疾病攜帶者、單基因疾病及攜帶者需進(jìn)行PGD以外，反復(fù)流產(chǎn)、反復(fù)第一、二代試管種植失敗、不明原因及免疫因素不孕患者也被納入范圍。

英國(guó)于1990年進(jìn)行了首例X染色體性連鎖隱性遺傳疾病PGD，通過(guò)采取受精卵1-2個(gè)卵裂球進(jìn)行染色體活檢，選擇性植入女性胚胎，獲得了成功。1995年，多色的熒光原位雜交方法（fluorescent in situ hybridization, FISH）可以同時(shí)檢測(cè)數(shù)條染色體非整倍體，為高齡、反復(fù)流產(chǎn)、反復(fù)種植失敗的婦女帶來(lái)福音，這就是最早的PGS技術(shù)。早期的PGD/PGS技術(shù)，比如G顯帶染色體核型分析技術(shù)、FISH等，耗時(shí)耗力，且檢測(cè)的染色體及基因數(shù)目有限，確診率也不容樂(lè)觀。

隨著技術(shù)的飛速發(fā)展，微陣列比較基因組雜交技術(shù)（array comparative genetic hybridization, aCGH ）、單核苷酸多態(tài)性微陣列技術(shù)（SNP array）及二代測(cè)序技術(shù)為PGD提供了更加快速、精準(zhǔn)、全面的診斷方式。SNP array 技術(shù)利用大量序列探針，與胚胎基因組DNA序列雜交，獲得染色體基因型（即胚胎DNA指紋），再與正常參照的指紋對(duì)比，能探測(cè)DNA序列的微缺失及重復(fù)，進(jìn)一步提高了診斷率。二代測(cè)序能獲得胚胎全部的基因組信息，檢測(cè)出染色體數(shù)目、結(jié)構(gòu)異常，單基因異常等病理性胚胎，其獲得的基因信息更加全面、精確，明顯提高妊娠成功率，是目前應(yīng)用最有前景的PGD技術(shù)。

雖然目前PGD/PGS技術(shù)能夠通過(guò)植入前胚胎DNA活檢，選擇基因型正常的胚胎，在一定程度上降低移植失敗率、流產(chǎn)率及出生缺陷率，但其仍在臨床實(shí)際操作中存在多個(gè)不可避免的風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)。該技術(shù)為有創(chuàng)檢測(cè)，需要采集胚胎卵裂球或滋養(yǎng)外胚層細(xì)胞進(jìn)行活檢，機(jī)械性損傷、培養(yǎng)環(huán)境的化學(xué)性改變等因素都有可能導(dǎo)致胚胎受損、基因型改變、誤診及漏診。需要進(jìn)行PGD的不孕不育夫婦，必須通過(guò)專業(yè)的遺傳咨詢，嚴(yán)格把控適應(yīng)癥。即使如此，對(duì)于新的基因突變、微缺失、微重復(fù)等變異改變，仍無(wú)法明確其致病性。在遺傳咨詢環(huán)節(jié)，也會(huì)存在對(duì)基因致病性的錯(cuò)誤評(píng)估，造成漏診或非致病胚胎的損失。

綜上所述，試管嬰兒為人類輔助生殖技術(shù)的一大創(chuàng)舉，為無(wú)數(shù)不孕不育夫婦帶來(lái)受孕福音。隨著PGD/PGS技術(shù)的不斷發(fā)展，使得試管嬰兒技術(shù)步入一個(gè)新的臺(tái)階，不但受孕，而且是“好”孕，即從滿足成功受孕，治療不孕不育到提高妊娠率及胚胎質(zhì)量，孕育健康后代，降低出生缺陷兒。為了這個(gè)“好”字，科學(xué)家還在不斷探索新的方法，比如無(wú)創(chuàng)性PGD技術(shù)，最大限度地減少了對(duì)胚胎細(xì)胞的損傷和污染。

目前研究比較前沿的技術(shù)有時(shí)差胚胎監(jiān)測(cè)技術(shù)（time-lapse monitoring, TLM）、細(xì)胞外釋放DNA（cell-free DNA）PGD技術(shù)等，均可以不依賴胚胎細(xì)胞，而達(dá)到明確診斷的目的，有著更廣泛的臨床運(yùn)用前景。我們相信，隨著科學(xué)的不斷發(fā)展和進(jìn)步，試管嬰兒技術(shù)將得到不斷完善，從“好”邁向“更好”。

出品：科普中國(guó)

作者：楊琰 廣東醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院主任醫(yī)師

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