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第二代试管婴儿(ICSI)是这么诞生的?好像还跟刘家恩博士有关?

阅读量:901 发布人:孕旅国际

单精子卵胞浆内注射(Intracytoplasmic sperm injection, ICSI)主要适应症是精子参数严重异常和精卵结合障碍。IVF技术问世后十几年间,研究者一直在试图解决精子过少、活力很低和畸形率过高导致的IVF受精率很低甚至完全不受精的问题。经历过很多年的努力和很多次的失败,研究者尝试透明带下授精法(SUZI),部分透明带切除(PZD),如下图所示,但二者正常体外正常受精率均不足20%,临床妊娠率不足10%。


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ICSI的由来


直到1991年,运气降临到了比利时布鲁塞尔大学附属生殖中心的Gianpiero Palermo身上,他的上级领导是Paul Devroey 和Andre Van Steirteghem,后来这三人都成为生殖医学界的大牛。在Gianpiero Palermo之前,研究者们仍然不太敢于尝试将精子直接注入卵浆内,担心损伤卵子。大家仍在想尽办法改进SUZI和PZD技术,比如通过诱导精子获能和发生顶体反应提高受精率。


关于为何只有他走出了这关键一步,听到几个版本的传说。有人说他是偶然把精子注入卵胞浆内,有人说他是误将精子注入卵胞浆内,也有人说他初生牛犊不怕虎,想试试的没想到就成功了,更有好事者说是他手下一个留学的中国籍博士生刘家恩误打误撞做的ICSI。不管如何Palermo先生成功了,1992世界第一例ICSI试管婴儿的文章发表在著名的柳叶刀杂志上。后期ICSI技术又得到进一步改进,特别是ICSI前的精子制动可以提高显著ICSI受精率。


ICSI发明后在临床上得到了快速广泛的应用,由于目前认为ICSI是一项安全的技术,导致很多非男性因素也在越来越多的使用ICSI。美国疾控中心(CDC)报道称过去2001-2010年这十年间美国的ICSI增长迅速,由40432例增至66859例(左图),同期IVF和ICSI总周期数则从107587例增至147,260例(右图),ICSI占比从37.5%增至45.4%。


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ICSI直接将精子注射到卵子内部,跨越了诸如精子游动,精卵结合,顶体反应等一系列步骤,从而提高严重少弱畸精症的体外受精成功率,给男性不育患者带来了生育的希望。


没有人想到ICSI如此简单的解决严重少弱精症的受精问题,正所谓大道至简。但目前ICSI成功率仍然不高,2010年国外一篇文献综述总结ICSI的活产率和临床妊娠率分别只有25%和35%。所以研究者们又走在探索提高ICSI成功率的路上。


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ICSI对精子的要求


精子分为头部,体部,尾部,作为单倍体细胞,非常微小,长约50 微米,头部呈椭圆形,长约3.5-5.0微米,宽约2.5-3.2微米,长宽比大致为1.3-1.8。ICSI挑选精子,第一要求是活精子,最好是前向运动精子,特殊情况如完全不动精子症(精子纤毛不动综合征)可以通过低渗肿胀实验来挑选存活的精子;其次,尽可能挑选形态正常的精子(要挑帅哥),且不能对精子进行HE染色(细胞和组织病理学常用染色方法)。


有经验的实验室技术员可以在200-400倍光镜下通过观察精子头、体和尾部挑选到合格精子,淘汰比如尖头、小头、不规则头、大头、双头、圆头、卷尾、颈部异常的精子;但一些锥形头,顶体偏小的精子认为可以行ICSI治疗,且不影响囊胚形成率和临床妊娠率。这种挑选精子的方法由于无法精确观察精子,有一定的主观性和随意性。研究者一直在努力寻找一种既安全有能提供成功率的优选精子的方法。唉,只要世界上有问题存在,科学家的狂热永远不会冷却。


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