輔助生殖技術(shù)應(yīng)用廣泛

最近，一則新聞引起大家的關(guān)注：31年前出生的中國(guó)大陸首例試管嬰兒當(dāng)媽媽了。試管嬰兒二代寶寶的出生，這在我國(guó)輔助生殖技術(shù)史上具有里程碑意義。回望31年前，我國(guó)的試管嬰兒技術(shù)尚處在萌芽階段;短短31年間，我國(guó)的試管嬰兒技術(shù)發(fā)展迅速。

圖1左：試管嬰兒之母張麗珠教授與中國(guó)大陸首例試管嬰兒鄭萌珠，出生于1988年3月10日;圖1右：鄭萌珠于2019年4月15日誕下一名男孩。

隨著我國(guó)晚婚晚育的趨勢(shì)愈發(fā)明顯，以及二孩政策的全面實(shí)施，輔助生殖技術(shù)(assisted reproductive technology， ART)在我國(guó)應(yīng)用廣泛，為不孕不育以及錯(cuò)過(guò)黃金生育年齡的夫婦帶來(lái)生育希望。輔助生殖技術(shù)包括人工授精(artificial insemination， AI)和體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer， IVF-ET)(即俗稱的“試管嬰兒”)兩大類。

圖2左：顯微鏡下的人精子;圖2右：卵胞漿內(nèi)單精子顯微注射(intracytoplasmic sperm injection， ICSI)，第二代體外受精-試管嬰兒技術(shù)(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

輔助生殖技術(shù)的瓶頸：

雖然目前輔助生殖技術(shù)較為成熟，但研究數(shù)據(jù)表明，僅有約70%的患者可成功獲得可移植胚胎。在進(jìn)行輔助生殖技術(shù)的前期準(zhǔn)備過(guò)程中，會(huì)對(duì)就診夫婦進(jìn)行常規(guī)的輔助檢查，其中男方會(huì)進(jìn)行精液檢查。

根據(jù)《WHO人類精液實(shí)驗(yàn)室檢驗(yàn)手冊(cè)(第五版，2010)》的建議，精液檢查包括：精液體積、pH值、精子密度、精子形態(tài)和精子運(yùn)動(dòng)能力等。約40-60%就診男性患者，通過(guò)精液檢查可診斷出異常：如少精癥、弱精癥、無(wú)精子癥以及畸形精子癥等;其余的則不知病因，統(tǒng)稱為不明原因不育。能進(jìn)入體外受精(IVF)治療周期的男性，一般精液檢查正常，或男方不育病因不明。

早在上世紀(jì)90代，研究人員就已發(fā)現(xiàn)，精子質(zhì)量與受精率、胚胎發(fā)育及子代健康密切相關(guān)，使用質(zhì)量不高的精子進(jìn)行體外受精會(huì)導(dǎo)致高失敗率，甚至后代出生缺陷，給患者的心理和經(jīng)濟(jì)造成不必要的負(fù)擔(dān)。而現(xiàn)有的常規(guī)精液檢查指標(biāo)并不能有效地評(píng)價(jià)精子對(duì)受精及胚胎發(fā)育的影響。臨床上迫切需要能預(yù)測(cè)精子對(duì)胚胎質(zhì)量影響的精子質(zhì)量評(píng)價(jià)方法。

圖3 輔助生殖技術(shù)常規(guī)流程圖

精子：

精子中除了攜帶父源的DNA，是否還攜帶其他信息呢?大量的研究表明，哺乳動(dòng)物精子中還表達(dá)多種非編碼小RNA，包括microRNA(miRNA)，PIWI-interacting RNAs(piRNA)，tRNA-derived small RNAs(tsRNA)和rRNA-derived small RNAs(rsRNA)等，這些小RNA在多個(gè)水平上控制基因的表達(dá)，是細(xì)胞內(nèi)基因表達(dá)調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，并與多種疾病存在密切關(guān)聯(lián)。

多項(xiàng)動(dòng)物試驗(yàn)研究表明，精子中異常表達(dá)的非編碼小RNA與精子質(zhì)量相關(guān)，并可由精子攜帶進(jìn)入受精卵，進(jìn)而影響早期胚胎發(fā)育。因此，人精子中的非編碼小RNA或許也可能作為生物標(biāo)志物判斷人精子的生育能力。

圖4 精子中可攜帶大量父源信息(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

精子中非編碼小RNA分子：

近期，中國(guó)科學(xué)院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所吳立剛研究組、上海市計(jì)劃生育科學(xué)研究所施惠娟研究組和復(fù)旦大學(xué)附屬婦產(chǎn)科醫(yī)院上海集愛(ài)遺傳與不育診療中心陳國(guó)武研究組合作，對(duì)評(píng)估精子質(zhì)量的分子標(biāo)志物進(jìn)行了研究。他們從接受試管嬰兒治療夫婦的男性患者中收集了常規(guī)精液檢查指標(biāo)正常的精子樣本。同時(shí)，為避免女方因素對(duì)結(jié)果干擾，盡可能地排除女方不孕因素：包括女方年齡過(guò)大、卵巢早衰、多囊卵巢綜合癥及輸卵管積水等。