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试管婴儿的原理和技术发展

文章来源:http://www.Lueju.cn  发布日期:2022-08-05

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本文来源全天候科技(iawtmt)作者杨泳洁 编辑罗丽娟,文中观点不构成投资建议。

“从来没想到,生孩子会这么难。“曾经当过母亲的李琳感叹。

陈琛和李琳相识于校园的青葱时代,并最终成功牵手进入婚姻。夫妻双方都在公务系统任职,一个警察、一个老师,还有个聪明伶俐的儿子,在当地是令人羡慕的小家庭。

然而好景不长。4年前,陈琛的儿子在幼儿园突然晕倒后被送入医院,发现大脑里已长了恶性肿瘤,虽经多方求医,但孩子还是走了。

自那以后,家中一片死气沉沉。为了走出阴霾,夫妻两人计划再要一个孩子,但多方努力后依然无果。

最终,陈琛和李琳走进了太原一家公立医院的生殖中心。检查后发现,由于两人都已超过了35岁,且身体条件均不如从前。在医生建议下,两人选择做“试管婴儿”。

试管婴儿是体外受精-胚胎移植技术的俗称,其过程主要分为六个步骤,刺激排卵、预测排卵、采集卵子、卵子培养、体外受精、移植后处理。

而在同意做试管婴儿后,等待陈琛和李琳的是又一次折磨。

在试管开始之前,医院按照流程要检测男女双方身体多项指标,任何一项指标没通过,就不允许进入试管周期;而且促排卵和取卵环节存在一定风险,其中促排卵针就需要连续打10天。

期间,李琳不时头晕、恶心,吃尽了苦头。

虽然第一次植入的胚胎都没有成功,但万幸的是第二次全部植入得以成活。去年底,一对龙凤胎的诞生再次圆了陈琛和李琳的父母梦。

为此,他们前后花费了20多万元。除了付出金钱外,李琳觉得自己经历了这些折腾后仿佛生了一场大病,身体状况大不如从前。

无论如何,他们都还算幸运者,因为他们最终迎来了新的生命。但陈琛、李琳只是在中国辅助生殖产业蓬勃发展下,得以实现求子梦的夫妇之一。

01

辅助生殖千亿市场

70后的何凯和王芳没有陈琛、李琳夫妇这么幸运,在走入武汉一家知名医院的生殖中心之前,他们已经在求子的道路上奔波了十几年。

何凯和王芳家住河南农村,当地有早婚的习俗,如今,两人的婚龄已经超过了20年。周围同龄人的孩子都已上了大学或已成家,甚至有人抱上了孙子,但何凯和王芳始终没有生育。

在结婚两三年后,风言风语就传到了他们耳边,由于传统偏见影响,外人首先认为症结出在女方身上。为此王芳多次求医,但最终无果。

两人外出到湖北打工时,身边朋友建议夫妻二人都应该到医院做全面检查。这次查出的结果是由于何凯的身体原因导致,于是调理的对象换成了男方。但因为生活拮据,何凯没有选择接受大医院的治疗,而是在各民营机构甚至莆田系医院间又奔走了几年。

因走了弯路而一无所获的夫妻两人已经从焦灼转向抑郁,情况越来越糟糕。去年,他们终于下了决心走进了武汉某知名医院的生殖中心,尝试试管婴儿。

但由于双方身体都存在一定问题且年龄偏大,胚胎移植三次均未成功。经济上已经山穷水尽的夫妇俩只好选择了放弃。但“无法生育”的现实已经彻底压垮了两人,最终,何凯和王芳选择了离婚。

从1988年3月10日8时56分,北京大学第三医院传出国内第一个试管婴儿“哇哇”的啼哭声起,这项技术在中国已经发展超过30年。

30年来,随着不孕不育人群数量的增长,试管婴儿技术在中国得到广泛推广,人数不断增加,与之相伴随的是,相关服务产业规模也迅速壮大。

据前瞻产业研究院发布的《2017-2022年中国辅助生殖行业市场前景预测与投资战略规划分析报告》显示,中国的不孕不育率已经从20年前的2.5%-3%攀升到了12.5%-15%,每年出生的新生儿数量约为1600万,按12.5%-15%的不孕不育率计算,理论上每年有200-240万新生儿因为不孕不育无法出生。

报告还指出,假设这部分无法出生的婴儿父母中有65%愿意采用辅助生殖技术妊娠,则每年进行辅助生殖手术的夫妇为130-156万对;假设每对夫妇平均进行2.5次辅助生殖手术;辅助生殖手术每次2-4万元不等,则辅助生殖市场的潜在规模约为1072亿元。

近年来,随着二胎政策及社会平均生育年龄的不断提高,需要辅助生殖的人群数量还在进一步扩大,这一需求在医疗行业开辟出了一片新“蓝海”。

不是所有的梦想都会实现,试管婴儿的成功率取决于多个因素。

“20岁至35岁,是生儿育女的‘黄金15年’,女性38岁之后卵子就会变得数量少、质量差。此外,反复人工流产引起的输卵管梗阻、子宫内膜过薄等也是重要原因。”北京大学第三医院生殖中心常务副主任刘平提到,以试管婴儿为例,20多岁时成功率为50%—60%,等到40岁以上成功率就低于20%。

张菲是广东肇庆市西江医院生殖中心实验室的一名医生,根据她从业多年的经验来看,试管婴儿的成功率与夫妻双方的感情和心理因素也有很大关联。“因为做试管婴儿除了打针的疼痛,心理上的煎熬也很多,甚至会有夫妻在做试管过程中离婚。”张菲介绍,在试管婴儿的成功案例中,大多数家庭都是夫妻和睦,女方每次来做检查必定有丈夫陪同。

目前国内试管婴儿技术主要分为四代。据张菲介绍,并不是说三代、四代就比前面的两代更先进,这是要根据男女双方的检查结果来确定采取什么样的授精方式。”她称,由于方法不同,价格也不一样。

一代试管一般是针对女性问题较多,费用一般为3-4万元;二代试管则针对男性问题较多,费用一般为5-6万;三代试管则是适用于男女双方有基因遗传疾病,费用一般为8-12万。不过目前国内获批有正规资格做三代的医院屈指可数,并且严格要求男女双方要符合三代规定指征的才可以选择该类,避免有家庭试图利用这项技术故意选择婴儿性别;四代试管适用于尚有排卵功能,但卵子质量不高的女性,目前尚未开始临床应用。

2016年7月,国家发改委发布的《推进医疗服务价格改革的意见》中,放开了特需医疗的价格,辅助生殖服务被列入特需医疗范围,其价格彻底由医院自行定价。此后,辅助生殖服务的价格大幅上涨。比如,北京大学深圳医院正式上调了胚胎移植术、胚胎保存等约10项辅助生殖技术项目价格,部分项目价格调整幅度达3-4倍。

但是,涨价并没能挡住人们对于医疗辅助生育的需求,在大多数城市中大医院的生殖中心预约号一号难求的现象一直存在。

根据近日通过港交所聆讯的辅助生殖医疗公司锦欣生殖医疗(下简称“锦欣医疗”)的招股书显示,不孕不育的中国人越来越多。2017年中国大约有4770万对不孕症夫妇,预计到2023年不孕症夫妇将增加至约5620万对。

但国内现有的辅助生殖技术和机构尚属于稀缺资源,于是,在巨大的市场需求面前,越来越多的公司开始动作频频。

02

淘金“辅助生殖”

今年2月,锦欣医疗在港交所递交上市招股书时,就引来了市场关注

其招股书显示,在过去的2016、2017年和2018年前9个月,锦欣医疗的营业收入分别为人民币3.46亿、6.63亿和6.70亿,相应的净利润分别为人民币1.04亿、1.99亿和1.75亿。该营业收入包括辅助生殖服务、管理服务和辅助医疗服务。

其毛利从2016年的38.3%增加至2017年、2018年(截止9月)较为稳定的45.6%、47.7%。

图片来源:锦欣医疗招股书

超过40%的毛利在别的行业或许已经很高。但据前瞻经济学人报道,中国辅助生殖服务行业平均毛利率为60%-70%,因为成本相对较低,毛利率接近或超过医美、口腔、眼科等其他医疗服务分支行业。另外,由于辅助生殖机构往往不需要大额的营销支出,行业净利率也高于其他服务。

张菲也表示,辅助生殖行业毛利较高,各种药品、材料费可能只占三成不到,余下就是医生和实验室人员工资,“一家生殖中心最大的成本也就在促排药费和人工上”。

据动脉网在《千亿元级辅助生殖市场报告》一文中提到,一家生殖中心前期需要投入的资本较大,一般要两年以上才能达到盈亏平衡。但一旦病人来源稳定成熟运营后,排除场地费用,一个月20个病人就能覆盖全部人员费用、耗材、设备折旧等各项成本。

而按国际惯例,一家新成立的生殖医学中心,第一年大约能完成100例左右的试管婴儿治疗,第二年200例,第三年500例。但中国很多民营机构,往往都要超过这个标准。月平均患者数至少都在50人以上。

另外,值得关注的是,辅助生殖市场虽然缺口很大,但并非一直在增长。

2015年二胎政策颁布后,辅助生殖行业已经出现了短期的井喷,但热闹过后,数量开始回落。

来源卫生计生委妇幼健康服务司 弘则研究

张菲也明显感觉到,她所在的生殖中心在2016年-2018年间都有大量自然上门的客户,而2019年的客流回落了大概三分之一。

03

资本玩家入场

有利润的地方就有资本进入。在这样的大背景之下,一些上市公司或风投对辅助生殖市场的关注,从主体也延伸到了辅助生殖医疗服务及相关配套产业。

国家卫计委官网显示,截至2017年,中国共有451个辅助生殖中心、23家人类精子库机构,其中,获试管婴儿牌照的医院仅有327家,还有28%的生殖中心达不到试管婴儿技术要求。451家辅助生殖机构中心里,公立是绝对的主流,有约409家,占比约91%,民营生殖中心数量仅45家左右。

根据国家卫生计生委于2015年颁布的《人类辅助生殖技术配臵规划指导原则》,辅助生殖服务新许可仅可向三级医院(综合、妇产)及三级医院(妇产或妇幼保健服务中心)发出,部分民营医院的试管婴儿牌照都是在此前获得。

除此之外,中国的辅助生殖服务市场还受到严格监管。辅助生殖服务提供者必须分别获得AID、AIH、常规IVF-ET、透过ICSI进行IVF及PGD/PGS的五类批准证书。该等证书通常相继地发出,先获发AIH等证书,执业若干年后方获发透过ICSI进行IVF等较复杂的证书。如服务提供商未能通过政府审批机构每两年进行的验证程序,证书或会被撤销。

由于牌照和证书获取不易,许多资本都是通过收购已获取牌照的民营辅助生殖机构进入市场。包括复星医药、通策医疗、和美医疗、永泰能源、悦心健康等上市公司都已参股辅助生殖领域。

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而除了直接收购辅助生殖机构,与其产业链相关的企业也成了资本的目标。

根据亿欧网一份关于辅助生殖服务创业公司的统计显示,在受到资本青睐的公司名单中不乏从事跨境辅助生殖服务的公司,例如梦美生命、优孕行、蓝色宝贝等也得到了资本青睐。这也折射出了另一个现象,就是很多人选择了海外辅助生殖服务。

近年来,泰国医疗游客数量正在逐年增长。据央广网报道称,辅助生殖、抗衰老治疗和健康体检是目前中国患者选择去泰国就医的主要目的,相对国内优质医疗资源紧张的情况,在泰国可以较为方便地预约专家。而除了泰国,美国、俄罗斯、日本等国家也成为不少人出国选择生殖服务的目的地。

不过上海同济大学附属第一妇婴保健院生殖医学中心主任滕晓明教授表示,“有不少患者听信不实报道,认为美国的试管婴儿成功率是85%,泰国是80%,到中国只有30%,为此,他们会更愿意选择通过其他渠道远赴海外。他们不知道的事,在辅助生殖技术上,中外差距微乎其微。”

促性腺激素之父布鲁诺·卢嫩菲尔德博士在“中国大陆辅助生殖技术成功应用30周年”的交流会上的演讲印证了这一点:“我去过全球很多生殖中心,我可以告诉大家,他们很多采用的是中国设备。”他认为,今天中国辅助生殖的相关技术其实已经达到了国际水平。(应受访者要求,文中陈琛、李琳、何凯、王芳为化名)

全文完。

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自从帕特里克和罗伯特于1978年7月25日在英国奥海姆市成功操作了人类史上第一例试管婴儿,大量不孕夫妇借助试管技术获得了希望和幸福,这是人类历史上首次通过医学手段辅助的成功生殖,是人类医学史上的奇迹。

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什么是试管婴儿?

试管婴儿是俗称,专业名词称为试管内受精技术或医学辅助生殖技术,该技术的一个关键特征是以适当的医学手段摄取女性卵细胞和男性精液,之后在实验室中进行组合培养,培养成为胚胎或囊胚后通过医疗手段移植回女性身体。

对于不孕不育家庭,试管婴儿技术是目前最安全有效的方法,今天全球每年有超过500万个试管婴儿出生,该技术比健康的年轻夫妇的自发受孕更有效。

随着社会的进步,科学也在不断发展,试管婴儿作为一种很安全的辅助生殖手段,解决了很多不孕不育症难题,帮助很多不孕不育患者实现了生育,拥有一个健康完整的家。

目前试管婴儿已经发展了四代,所谓的四代并不是说技术更新越往后越厉害,他们只是针对不同患者的不用技术而已,让我们来分别看看吧。

第一代试管婴儿技术

学名“体外受精-胚胎移植或常规试管婴儿”,即取出卵子和精子后,将其放入实验室的培养皿内自然受精,并培育至第3天8细胞的早期胚胎,再移植回女性子宫腔内,使其着床并发育成胎儿的过程。

适应范围:女方因素导致的不孕不育,如输卵管粘连,阻塞,子宫内膜异位,卵泡发育和排卵异常。

第二代试管婴儿技术

学名“卵细胞浆内精子注射技术”,与第一代试管婴儿技术不同的是,再完成取卵和取精后,精子进入卵子的受精过程不再依靠自己的力量,而是借助显微系统,使用超细针管吸取形态正常,活力好的精子人工方式直接注入卵细胞浆内完成体外受精。

适应范围:该技术主要适用于男性严重少,弱,畸精症及无精子症(可通过附睾或睾丸穿刺获取精子),不能自主完成受精或是想提高受精率的情况。

第三代试管婴儿技术

学名“胚胎移植前遗传学筛查/诊断(PGS/PGD)”,是在第一,二代的基础上,将早期胚胎继续培育第5天形成由100多个细胞组成且内外细胞分化明显的囊胚,再取其外围细胞(以后发育成胎盘的部分,不会伤害胎儿主体)的遗传物质进行PGS/PGD基因检测,判断胚胎是否存在染色体异常,是否受遗传性疾病的影响,从而筛选出健康的囊胚进行移植。

适应范围:患有染色体疾病,遗传性疾病以及大龄,多次IVF失败,复发性流产,多次胎停或者已生育过缺陷的家庭,以及追求优生优育和高成功率的家庭。

试管婴儿的原理和技术发展

第四代试管婴儿技术

学名“卵胞浆置换技术”,是以老化卵子的基因加上年轻卵子的细胞质来合成新的卵子,卵胞浆置换也俗称第四代试管婴儿胚胞转移技术,是胞浆置换领域的最新尝试,以老化卵子的基因加上年轻卵子的细胞质来合成新的卵子。卵胞浆置换也俗称第四代试管婴儿(或称三人试管婴儿),细胞质置换技术,能更好的应对老化卵子问题,提高大龄女性的妊娠可能性。其胞浆里的遗传基因不到1%,主要携带基因的还是卵子的细胞核将高龄患者的卵细胞核取出,放置在年轻卵子的卵细胞质中进行培养,大幅度改善卵子质量和解决卵子老化问题,极大地提高高龄患者的试管婴儿成功率。

适应范围:对于35岁以上卵子质量较差、同时想要将自己的卵子用于试管婴儿流程的患者来说,这是一个很好的解决方案。

试管婴儿流程图解

试管婴儿流程图(安心欧孕绘制)

上图中所有流程即为第一代试管技术;

实验室受精和培养的人工干预优选即为第二代试管技术;

胚胎/囊胚移植前进行的基因筛查和诊断即为第三代试管技术;

第四代技术见下图:

第四代试管婴儿图解(安心欧孕绘制)

实验室延时监控技术

延时监控技术用于定期检查胚胎的发育,然后由计算机分析该信息并计算结果。在该技术出现以前,实验室培养师需要每天将胚胎从培养箱中取出一次,并由临床医生进行分析,延时监控技术和计算机模拟建模计算可以使胚胎留在培养箱中,并使临床医生清晰的对胚胎的状态做出判断。

延时监控技术可以每20分钟、10分钟或5分钟进行一次拍摄和计算,具体取决于诊所使用的设备和实际操作,间隔时间越短,可用于分析的信息越详细,最终计算机会使用建模的算法来分析胚胎的发育,并确定哪些胚胎更有可能成功发育成婴儿。

延时监控技术还可以使人们更加精确地了解胚胎的基因学形态,研究发现具有染色体异常的胚胎需要超过100个小时才能进入胚泡期,使用这项新技术可以识别出有染色体异常风险的胚胎。

胚胎发育的时机至关重要,计算机能够识别哪些胚胎延迟了发育,这些胚胎尽管表面看上去与正常的相似,但实际上成功的机会减少了。

延时监控技术使科学家对胚胎健康有了一些新的了解,过去尽管所有胚胎看起来都同样健康,但从统计学上讲,只有25%的胚胎具有发育为婴儿的潜力,通过新技术,科学家将能够确定哪些胚胎是25%其中的,并选择它们进行植入。

因为该技术刚刚出现,尚未完全发挥作用,但毫无疑问的是使用延时监控技术会显著提高试管婴儿成功率,随着越来越多的诊所和越来越多的夫妻选择使用这种方法,科学家将对如何选择最有潜力的胚胎有更好的了解。

其他试管婴儿相关技术

细胞体外成熟培养IVM技术,专门针对一些卵子成熟障碍的不孕患者,特别是那些患有多囊卵巢综合症、卵泡发育迟缓的患者,该技术将未成熟的卵母细胞取出,在体外进行培养、受精,然后将胚胎移植到母亲子宫腔内生长。

通过高倍放大形态学检查选择精液MICS技术,该技术用于对男性精子的选择,可以提高成功率和婴儿健康率。

精子卵浆内注射及孵化PICS技术,该技术针对碎片率偏高的弱精少精、DNA碎片率偏高的男性不孕问题,可以有效降低12%的流产率,从而提高最终受孕结果。

睾丸穿刺精子抽提TESE技术,对于非阻塞性无精子症的病人或者从附睾中未能抽取到精子的病人抽提精子。

试管婴儿是一个复杂的医学流程,其中还有大量的技术应用,最终的目地都是为了提高成功率并减少并发伤害。

所有上述治疗方法的体外受精程序类似,关键的区别在于实验室的培养。 关于方法的选择和决定,应根据每个人的实际情况,由经验丰富的医生和胚胎学家单独制订方案,以选择最有可能获得成功的技术。

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