另外,人工授精技术在动物养殖业、畜牧育种、繁殖稀有动物等方面应用非常广泛。
4. 试管婴儿
对于女性排卵不正常、男性精子有缺陷的这类患者来说,则需要求助于试管婴儿技术。
试管婴儿技术的英文为in vitro fertility(简称IVF),即体外受精。虽然字面上听起来,体外受精与人工授精似乎差不多,但实际上两者有着本质的区别。体外受精指分别将男性的精子和女性的卵子从体内取出,在体外培养条件下让精卵结合完成受精过程,不过这只适用于男性精子正常的夫妻;对于男性精子有缺陷的病例,精子不能靠自己的力量钻进卵子细胞内发生融合的,则还需要通过显微注射将精子的细胞核注入卵子细胞。受精卵开始分裂,在体外培养2~3天后发育成囊胚(早期胚胎),再将囊胚移入女性子宫内。然而即使到了这一步还不算大功告成,只有包绕在胚胎外围的胎盘细胞能够植入子宫壁建立母胎循环,才表明受孕成功。由于精卵结合和最初的胚胎发育在“试管”里发生,试管婴儿由此得名。
首例试管婴儿由英国胚胎学家爱德华兹(Edwards)和妇产科医生斯德普特(Steptoe)于1978年合作完成,迄今已有30多年的历史。2010年,创建试管婴儿技术的科学家获得了诺贝尔生理学或医学奖。目前试管婴儿技术日臻完善,其平均成功率(活婴出生率)在30%~40%左右。但受孕率(体外培养的囊胚移入子宫后能成功植入子宫壁的比率)明显与女性年龄相关。一般来说,30岁以下的女性成功率高达50%以上,而40岁以上的女性则大约只有11%能成功受孕。由此可见,不管是通过何种方法生育,“生娃要趁早”是个颠扑不破的真理。
5. 妊娠代孕
虽然试管婴儿能够给卵巢不育的女性带来做母亲的希望,然而对子宫不育的女性却爱莫能助。先天性子宫发育缺陷、习惯性流产、由于子宫病变而须切除子宫,或因其他疾病而使女性无法完成怀胎十月的妊娠;另外,患有胎儿宫内生长受限、严重妊娠高血压综合征的女性也难以生育健康孩子。这对卵巢正常却子宫不育的女性来说无疑是巨大的痛苦和遗憾,妊娠代孕技术(gestational surrogacy)由此应运而生。
妊娠代孕与传统的“借腹生子”并不相同,其过程倒是与试管婴儿相似: 从委托的夫妇体内取出精子和卵子,体外受精并培养,将囊胚植入代孕母亲的子宫;胎儿在毫无血缘关系的代孕妈妈子宫内发育成长,瓜熟蒂落后交还给遗传父母。传统的“借腹生子”则由丈夫提供精子,代孕妈妈提供卵子,孩子是代孕妈妈的亲骨肉。在有人工辅助生殖技术之前,只能让丈夫和代孕妈妈一起睡觉来获得孩子,现在则可以应用人工授精或者体外受精的非性交方法。瞧,这就是科学的力量!
世界上第一例妊娠代孕的婴儿于1985年在美国诞生。2005年,美国生殖协会(American Fertility Association)对全国1993—2002年的3000多个妊娠代孕案例进行统计,结果显示成功率(活婴出生率)达393%,这表明妊娠代孕已是一项比较成熟和安全的辅助生殖技术了。之前被国内各大网络媒体竞相转载的一则新闻《美国一对女同性恋在同一天分别生下双胞胎》就是试管婴儿和妊娠代孕技术的成果。有趣的是,这两对双胞胎其实都来源于其中一位妈妈的卵子与捐赠精子的体外受精,而医生将四个体外培养的胚胎分别植入两位妈妈的子宫。因此,一位是如假包换的遗传母亲,另一位则是妊娠代孕母亲,而生下来的其实是遗传意义上的四胞胎。
目前很多国家禁止商业性代孕,例如英国、日本、加拿大、新西兰等国,但非营利性的代孕是合法的,即需要代孕志愿者,和骨髓捐献、器官捐献一样,不能商业化买卖、签合同;在美国一些州还有荷兰、比利时等国,商业化代孕则属合法生意。中国卫生部于2001年颁布的《人类辅助生殖技术管理办法》则明文禁止“任何形式的代孕技术”,所以别看现在中文网络上出现了各种代孕网和代孕公司,其实都属非法。
6. 子宫移植
寻找代孕妈妈虽然是子宫不育的女性可以选择的一条途径,然而其中牵涉的法律、伦理、经济等诸多问题难以解决。另外,很多子宫不育女性更希望能同时成为自己孩子的妊娠母亲,体验孕育生命的酸甜苦辣。子宫移植成为解决这个难题的又一新途径。
早在20世纪六七十年代,子宫移植手术就已经在狗、兔子以及猴子等动物身上开展试验,多为自体移植,用于研究盆腔手术的血管缝合技术。进入21世纪以来,又有了进一步的尝试。2002年,沙特阿拉伯一位因为数年前分娩时大出血而切除了子宫的26岁女性接受了子宫移植手术,然而3个多月后发生血栓又不得不被再一次摘除子宫。2003年,科学家们通过改进移植技术,使得小鼠异体移植的子宫成功孕育出了健康的小老鼠。2007年,美国医生又开始计划进行人的子宫移植手术,并对此充满信心。不过也有专家表示,还是先在灵长类动物身上试验成功后再动手更靠谱,因为一般异体移植手术后的病人都需要服用抗免疫排斥的药物,而这些药物大多对胎儿有严重毒害作用。
7. 展望
2008年8月,世界顶级学术期刊《自然》杂志做过一个关于试管婴儿技术的专访,采访了试管婴儿、干细胞、遗传学等方面的专家。这些科学家对未来的试管婴儿技术提出了大胆设想: 例如,100岁的人也可能生孩子、未来还可能出现人造胎盘、体外批量生产人类成熟胚胎等。但是要实现这些离奇设想,在技术上还有很远的距离,目前是只能在科幻电影里看到。