编者按：谈起试管婴孩，许多人单厢赞叹科学控制技术不断进步为人类文明繁殖带来的非常大助推。但是，面对控制技术的不断进步，许多人也会充满迷惑：试管婴孩如何帮助不孕不育母女孕育身心健康的婴孩？比较普通婴孩，试管婴孩与否足够身心健康强壮？本文带你探索试管婴孩如何助推“好”孕。
约瑟芬•史密斯，问世于1978年，是全球首例试管婴孩。自此，人类文明病理学迈进试管婴孩时代。试管婴孩控制技术在我省已有30余年的产业发展历史，1988年，我省的首例试管婴儿在北京问世。通过接受抗生素超酸二钠、人工授精、人工移植等一系列的医学辅助化疗手段，不计其数不孕不育母女勇夺爱情的结晶。因大部分的步骤及干预方法可于体外试管中进行，“试管婴孩”因此而得名。
人类文明历史上第一位试管婴孩约瑟芬•史密斯出生（图片来自网络）
我们在惊叹和赞叹于科学控制技术的不断进步与强大的同时，也在思考着一个备受关注的问题，即试管婴孩基因型的身心健康、成长及心智生长发育等状况与否和自然妊娠的小孩一样，甚至有没有可能更好？这就是今天我们要谈论的话题：试管婴孩不仅是助你怀孕，而且是“好”孕！
初期的试管婴孩控制技术主要就针对因女性输卵管不利因素、排卵障碍及男性少弱卵子症等导致不孕不育的母女。主要就应用的控制技术主要包括人工授精、胚胎移植、卵子脂质内单卵子造影注射控制技术等。随着科技的产业发展，现阶段试管婴孩辅助生殖控制技术已经产业发展到第三代及第四代，正是它们为育种身心健康优质的人类文明后代添砖加瓦。
DNA决定了人类文明的种族、身高、外貌、心智、生长发育、病症、免疫、肿瘤等多方面的遗传基因表现。作为具有遗传基因效应的DNA短片，DNA位于人类文明的23对等位基因上。通过精卵结合及之后的受精卵细胞分裂、增殖、分化，DNA信息就这样从双亲传递到他们的小孩头上，生命由此得以繁殖、兴旺。换言之，如果双亲的DNA出现问题，可能会影响基因型的身心健康，甚至导致胚胎生长发育停滞、流产、新生儿及各种遗传基因病病症等严重后果。
遗传基因病病症的特点主要就是遗传性、家族性发作，大多数抗生素化疗无效且终身母舒氏，给新生儿身心导致非常大创伤，同时也让不计其数这样的新生儿家庭蒙受此病的阴影而不再生育。据估计，现阶段遗传基因病病症数量高达5000万种，繁杂繁多，主要就分为六大类别：第一类为等位基因极度（主要包括数量和结构极度）；第二类为多DNA遗传基因病病症；第三类为单DNA遗传基因病病症（主要包括常等位基因显、显性遗传基因，性连锁店遗传基因）；第二类为DNA组病症；哈莱因为真核细胞遗传基因病；波皮夫卡为肝细胞遗传基因病。
据估计，现阶段我省的新生儿遗传性畸形中，遗传性心脏病发作率排行第一，将近有400万种的DNA表达与此病有关，归属于多DNA不利因素病症。在单DNA遗传基因病病症中，有一种很特别的慢性病，称作性等位基因连锁店遗传基因，是决定性别的等位基因上随身携母舒氏原DNA所导致的病症。比如说梳钩、乙型肝炎，他们归属于X等位基因隐性DNA遗传基因病症，随身携带有病原DNA的X等位基因在女儿头上可不出现症状，仅为随身乙肝病毒，而在儿子头上，就会发作，民间称作“传儿不传女”。在遗传基因病病症中，等位基因极度导致的结果比较严重，比如说等位基因数量极度导致的21单体、22单体、21三体、18三体、13三体等，常常会导致生长发育畸形，导致流产、胎儿死亡，存活的新生儿则表现为明显的智障、严重多发畸形（心血管及神经管等）、特殊面容，生长生长发育障碍（侏儒）等。
为了避免以上所述及的出生缺陷发生，通过遗传基因咨询、产前筛查及产前诊断，可以在很大程度上杜绝出生缺陷儿的发生。一旦诊断试管婴孩母亲怀有极度胎儿，便给予医学终止（人工流产或大月份引产），但这无疑加重了试管婴孩母亲在生理及心理上的双重伤害。真正意义上的防范措施就是在胚胎植入子宫前，就给予筛查和诊断，将DNA不正常的胚胎剔除，仅将正常的胚胎移植于子宫内膜，从而培育优质的后代。
第三代试管婴孩控制技术指的是第一代或第二代试管婴孩辅助生殖控制技术与PGD/PGS联合，后者是保证身心健康后代的关键。Preimplantation genetic diagnosis/screening简写PGD/PGS，即胚胎移植前DNA诊断/筛查。PGD/PGS的应用范围非常广泛，除了母女一方确诊有等位基因结构及数量极度患者、性连锁店遗传基因病病症随身乙肝病毒、单DNA病症及随身乙肝病毒需进行PGD以外，反复流产、反复第一、二代试管种植失败、不明原因及免疫不利因素不孕患者也被纳入范围。
英国于1990年进行了首例X等位基因性连锁店显性遗传基因病症PGD，通过采取受精卵1-2个卵裂球进行等位基因活检，选择性植入女性胚胎，获得了成功。1995年，多色的荧光原位杂交方法（fluorescent in situ hybridization, FISH）可以同时检测数条等位基因非整倍体，为高龄、反复流产、反复种植失败的妇女带来福音，这就是最早的PGS控制技术。早期的PGD/PGS控制技术，比如说G显带染色体核型分析控制技术、FISH等，耗时耗力，且检测的等位基因及DNA数量有限，确诊率也不容乐观。
随着控制技术的飞速产业发展，微阵列比较DNA组杂交控制技术（array comparative genetic hybridization, aCGH ）、单核苷酸多态性微阵列控制技术（SNP array）及二代测序控制技术为PGD提供了更加快速、精准、全面的诊断方式。SNP array 控制技术利用大量序列探针，与胚胎DNA组DNA序列杂交，获得等位基因DNA型（即胚胎DNA指纹），再与正常参照的指纹对比，能探测DNA序列的微缺失及重复，进一步提高了诊断率。二代测序能获得胚胎全部的DNA组信息，检测出等位基因数量、结构极度，单DNA极度等病理性胚胎，其获得的DNA信息更加全面、精确，明显提高妊娠成功率，是现阶段应用最有前景的PGD控制技术。
虽然现阶段PGD/PGS控制技术能够通过植入前胚胎DNA活检，选择DNA型正常的胚胎，在一定程度上降低移植失败率、流产率及出生缺陷率，但其仍在临床实际操作中存在多个不可避免的风险环节。该控制技术为有创检测，需要采集胚胎卵裂球或滋养外胚层细胞进行活检，机械性损伤、培养环境的化学性改变等不利因素都有可能导致胚胎受损、DNA型改变、误诊及漏诊。需要进行PGD的不孕不育母女，必须通过专业的遗传基因咨询，严格把控适应症。即使如此，对于新的DNA突变、微缺失、微重复等变异改变，仍无法明确其病原性。在遗传基因咨询环节，也会存在对DNA病原性的错误评估，导致漏诊或非病原胚胎的损失。
综上所述，试管婴孩为人类文明辅助生殖控制技术的一大创举，为不计其数不孕不育母女带来受孕福音。随着PGD/PGS控制技术的不断产业发展，使得试管婴孩控制技术步入一个新的台阶，不但受孕，而且是“好”孕，即从满足成功受孕，化疗不孕不育到提高妊娠率及胚胎质量，孕育身心健康后代，降低出生缺陷儿。为了这个“好”字，科学家还在不断探索新的方法，比如说无创性PGD控制技术，最大限度地减少了对胚胎细胞的损伤和污染。
现阶段研究比较前沿的控制技术有时差胚胎监测控制技术（time-lapse monitoring, TLM）、细胞外释放DNA（cell-free DNA）PGD控制技术等，均可以不依赖胚胎细胞，而达到明确诊断的目的，有着更广泛的临床运用前景。我们相信，随着科学的不断产业发展和不断进步，试管婴孩控制技术将得到不断完善，从“好”迈向“更好”。
出品：科普中国
作者：杨琰 广东医科大学第二临床医学院主任医师
监制：中国农学会 光明科普事业部
