胚胎工程范例6篇

胚胎工程

胚胎工程范文1

关键词:胚胎工程 同情 机理 处理方法

苏教版高中生物选修3―《现代生物技术专题》第54页图3―9牛胚胎移植过程示意图中提到“采用药物促使普通母牛和良种母牛同期,将胚胎移植到普通母牛子宫内”。该步骤中提到的同期是什么意思?药物指的是什么激素?同情机理是什么呢?

同期又称同步,就是利用某些激素制剂人为地控制并调整一群母畜周期的进程,使之在预定时间内集中。我们先来看看母畜的机理。

一、母畜的机理

周期是灵长类动物所特有的现象,表现为雌性生殖能力出现周期性变化,绝大多数雌性哺乳类动物在接近排卵期时,存在一个明显的对性刺激敏感的时期或出现增强的时期,称为期。在以外的其他时间,雌性动物常常拒绝雄性动物的求爱,可以细分为后期,间情期和前期。周期反映了卵巢的周期性(卵泡期和黄体期)变化。(如图1所示)卵巢的周期性变化是在母畜神经和激素的共同调节下进行的,下丘脑分泌的促卵泡刺激素释放素(FRH)沿垂体门脉循环至垂体前叶,调节促卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)的合成和分泌,腺垂体分泌的促卵泡刺激素(FSH)主要促进卵巢内卵泡的生成、发育、成熟,并分泌雌激素;黄体生成素(LH)主要促进排卵和黄体的形成。成熟的卵泡在促卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)共同作用下,能分泌大量的雌激素和孕激素。在排卵前血浆中大量的雌激素却对促卵泡刺激素释放素和促卵泡刺激素、黄体生成素的分泌起正反馈调节作用(如图2),以黄体生成素分泌增加最为显著,黄体生成素在排卵前达到高峰,由于黄体生成素的作用,引起卵泡的破裂而排卵。与此同时不断升高的雌性激素作用大脑皮层,在排卵的同时引起母畜的,即进入动物周期的期。排卵后,血浆中的雌激素水平急骤下降,残留卵泡在黄体生成素的刺激下,变成黄体,标志着从卵泡期进入黄体期,同时分泌大量的雌激素和孕激素。在黄体期,雌激素和孕激素浓度较高时,一方面可抑制下丘脑促卵泡刺激素释放素的分泌,另一方面又降低腺垂体对这种激素的敏感性,使促卵泡刺激素和黄体生成素分泌减少,实现负反馈。由于促卵泡刺激素和黄体生成素的水平急骤下降,因而没有新的卵泡发育。如果排出的卵没有受精,黄体就会在子宫产生的前列腺素的作用下开始渐渐退化,黄体退化后,雌激素和黄体酮在血浆中的含量急骤下降,对下丘脑和垂体的反馈抑制作用解除,促卵泡刺激素和黄体生成素稳定上升,一群新的卵泡开始生长发育,雌性激素升高,卵泡发育成熟,动物排卵。正常的周期伴随着卵巢的周期性变化周而重始地进行着。

二、同期的原理

从以上母畜机理可以看出,卵巢的机能和形态变化方面可分为卵泡期和黄体期两个阶段。卵巢周期是在周期性黄体退化继而血液中黄体酮水平显著下降后,卵巢中卵泡迅速生长发育,最后成熟并导致排卵的时期,卵泡期之后,卵泡破裂并发育成黄体,随即进入黄体期。黄体期内,在黄体分泌的孕激素的作用下,卵泡发育成熟受到抑制,母畜不表现,在未受精的情况下,一段时间后,即行退化,随后进入另一个卵泡期,由此看来,黄体期的结束是卵泡期到来的前提条件,相对高的孕激素水平可以抑制,一旦孕激素水平降到低限,卵泡即开始迅速生长发育,并表现为。因此,同期的中心问题是控制黄体期的寿命,并同时终止黄体期。如能使一群母畜的黄体期同时结束,就能引起它们同期。任何一群母畜,每个个体都随机地处于周期的不同阶段,如卵泡期或黄体期的早、中、晚各期。同期技术就是以卵巢和垂体分泌的某些激素在母畜周期中的作用作为理论依据,应用合成的激素制剂和类似物,有意识地干预某些母畜的过程,暂时打乱它们的自然周期的规律,继而将周期的进程调整到统一的步调之内,人为地造成同期化。这种人为的干预,就是使被处理的家畜的卵巢按照预定的要求变化,使它们的机能处于一个共同的基础上。

三、同期的处理方法

同期技术主要通过两种途径:一种是向待处理母牛群同时施用孕激素,抑制卵泡的发育和,经过一定时期同时停药,随之引起同期。

另一种是利用前列腺素或其类似物,使黄体溶解,中断黄体期,降低了孕激素水平,从而提前进入卵泡期,使提前到来。这两种方法所用的激素性质不同,但都是使孕激素水平迅速下降,达到同期化的目的。

两种方法使用的激素不同,但是都是调节黄体的功能,使黄体期延长或缩短,最后达到使卵泡同期发育,同期排卵,同期的目的。在进行同期处理时也可配合使用促性腺激素,使卵泡更好地成熟和排卵,以便使母畜有较高的准确性和同期性。

值得注意的是不能用雌激素来同期,虽然从母畜的机理中可以得出在黄体期雌激素和孕激素一样可以抑制卵泡的发育,但是雌激素在血浆中的浓度过高时会抑制下丘脑和垂体的分泌活动,尤其是促性腺激素含量减少会引起卵巢的萎缩。

从以上内容我们可以清楚地看到,同情发期时所用的激素主要是孕激素和前列腺素,促性腺激素是次要的辅激素。

参考文献:

[1]王玢主编.人体及动物生理学.北京:高等教育出版社,1986.3(1996重印).

胚胎工程范文2

一般母牛每次只排一枚卵。人们通过使用外源激素,能使母牛一次排多枚卵以生产多个胚胎,通过胚胎移植加快优良母牛的基因扩散。水牛卵巢上原始卵泡数比奶牛低30%,卵泡闭锁率较奶牛高,且水牛对超排药物反应力低,个体反应差异大。因此,胚胎回收率远低于奶牛。近年来,水牛的胚胎回收率虽有很大提高,可用胚胎可高达2.5~3.0枚,但大多数仍在1.0~2.0枚左右。常用于水牛超排的促性腺激素有PMSG(孕马血清促性腺激素)和FSH(促卵泡素),FSH的超排效果优于PMSG,每次超排获得有效胚胎的数量是2.09比0.56。同期技术可便于掌握适时输精,缩短配种时间,有利于提高人工授精配种受胎率和胚胎移植受胎率。近年来,国内对水牛同期技术的应用做了初步研究,发展了多种同期方法应用于诱导和排卵,如孕酮法、两次PGF2α法,GnRH结合前列腺素法、孕酮和ECG方法等。研究表明通常有优势卵泡和黄体存在时处理成功率较高;在繁殖季节同期的效果较好;在乏情季节,结合使用孕酮可提高受胎率。由于水牛对激素类药物的反应力较低,个体差异较大,而且多出现安静,因此超数排卵和同期的效率仍然较低。需要制订中长期的研究计划,探讨水牛卵泡发生和繁殖内分泌规律,找出有效的鉴定方法。

2胚胎体外生产

胚胎体外生产(IVP)包括卵母细胞体外成熟(IVM)、体外受精(IVF)和体外胚胎培养(IVC)。通过IVP可大量生产良种胚胎,是解决水牛品种改良过程中胚胎来源困难的一条有效途径。胚胎体外生产的卵母细胞来源主要分为屠宰场卵巢和活体采卵(OPU)。屠宰场卵巢容易获得,但由于系谱不明确,且绝大部分为沼泽型水牛卵巢,因此对水牛品种改良的意义不大。OPU通过B型超声波引导,经子宫壁采集卵母细胞,可重复从遗传价值较高的水牛采集卵母细胞,与体外受精技术相结合可生产大量系谱明确的胚胎,从而充分利用优良母牛的遗传潜力。OPU与体外胚胎生产技术相结合,生产的可移植胚胎为超数排卵的2~3倍,每头供体每月可生产更多的可移植胚胎(2.0±0.6枚),且可克服母牛生殖道疾病对胚胎质量的影响。体外胚胎生产虽已取得一定成绩,但水牛胚胎体外生产所需条件较高,需要专门的仪器设备进行操作,实质上仍处于研究阶段,尚未真正应用于生产。今后应降低胚胎体外生产成本,提高体外生产效率。目前已由专业单位进行良种胚胎体外生产,而后将胚胎冷冻保存,提供给基层水牛养殖户进行移植生产。

3胚胎移植

胚胎移植是水牛超数排卵、体外受精、体细胞核移植的最终环节,对良种水牛的扩繁具有重要意义。胚胎移植首先要解决供体母牛与受体母牛同期化问题,常用的方法与供体母牛情期同期化处理基本一样,受体母牛注射两次PG或其衍生物,使注射间隔时间11d。胚胎移植的操作关键是将胚胎准确地输入到卵巢有黄体的子宫角中。由于水牛黄体突出表面不明显,难以触诊,给胚胎移植准确到位带来了一定困难。母牛子宫颈在后不久就处于基本闭锁状态,使输胚管插入困难并容易造成子宫损伤,影响胚移受胎率。为了提高受胎率,一般以选用已产2胎以上的母牛作为受体母牛较好。由于受体牛的质量不能保障,所以水牛胚胎移植效率较低,一般水牛鲜胚移植受胎率只有6%~13%,个别试验受胎率达到33.7%~66.7%,胚移受孕水牛3个月内流产比例较高,流产率有时可达40%~50%。因此应加强和建立规范的受体母牛饲养管理,开展胎儿互相作用和胚胎发育免疫学研究,以提高水牛胚胎移植效率。

4胚胎冷冻

胚胎冷冻技术可突破时间和空间限制,解决胚胎生产与移植在时间和地域方面的矛盾,实现水牛胚胎本地生产异地移植,还可长时间保存优良种水牛的遗传资源,便于胚胎运输,促进水牛繁殖生物技术的推广应用。但因种种原因,水牛胚胎冷冻技术尚未得到广泛应用。今后应深入广泛开展水牛胚胎冷冻保存技术研究,从冷冻保护剂、冷冻方法、胚胎发育阶段等方面进行深入研究,以切实提高水牛胚胎的冷冻存活率,加速胚胎冷冻技术的应用。

5性别控制

目前,实现家畜性别的人为控制主要有两个途径:一是X和Y的分离;二是早期胚胎的性别鉴定。研究表明,将牛的分离后进行人工授精,产下母水牛的成功率为94%,公水牛的成功率为91%。使用流式细胞分类仪分离X、Y,准确率达90%以上,分离的用于体外受精,生产的胚胎移植后产下经XY性别控制的雌雄水牛双犊。通过胚胎分割结合PCR技术进行性别鉴定,切割胚胎移植后得到了性别控制水牛犊;其胚胎性别鉴定的准确率可达100%,胚胎分割后的存活率可达80%以上。使用性别控制技术进行繁育奶水牛的效率将比无性别控制的提高1倍左右,对加速繁殖良种水牛,推动水牛奶业发展具有重大现实意义。

6体细胞核移植及转基因研究

体细胞核移植在短期内可大量复制具优良基因的动物个体,并为转基因技术研究提供基础。水牛的体细胞核移植研究开始较晚,操作复杂,影响因素较多。自2005年首例水牛体细胞克隆牛犊诞生,到目前为止,仅报道3例成活的克隆水牛。转基因技术是基因工程和胚胎工程结合的一门生物技术。转基因动物生产是使用转基因工程技术将选定的目的基因导入动物染色体组,并整合表达和遗传的过程。通过转基因克隆方法对水牛进行定向遗传改良和研发高效乳腺生物反应器,可解决水牛奶业开发面临的水牛繁殖率低和产奶量低等问题,提高水牛的经济价值。

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Oliver Brustle教授于1997年提交一份专利申请,其涉及从人胚胎干细胞中分离和纯化神经中枢前体细胞以用于治疗神经疾病,并获得了授权。OliverBrustle教授提供的信息表明,该技术已进入临床应用,尤其是用于治疗帕金森病的患者。绿色和平组织对该专利提出无效请求。

德国联邦专利法院决定该专利无效,理由是,专利中包括从人胚胎干细胞中获得神经中枢前体细胞的步骤。不过,在Directive 98/44/,EC中没有对“人胚胎”给出明确定义,这涉及对人胚胎不授予专利权的范围是否包括从卵子受精开始的所有生命阶段,或者其他情形诸如可达到的发育的某个阶段。根据OliverBrustle的请求,德国联邦法院将该问题提交给欧洲联盟法院裁定。

第一方面,欧洲联盟法院认为,对人胚胎的概念应当按广义理解,因为欧洲联盟法律要求对影响人类尊严的所有发明均排除授予专利权。因而,法院认为人卵子一旦受精,并由此开始了人的发育过程,则应当认为是人胚胎。未受精的人卵子中移植了成熟人细胞的细胞核,以及通过单性生殖激发的未受精的人卵子卵裂及进一步发育也属于人胚胎。具体到OliverBrustle教授的专利,其涉及从在胚泡期的人胚胎中获得干细胞。法院认为应根据科学技术发展水平判断人胚胎干细胞是否能开始人的发育过程,由此确定其是否属于“人胚胎”。

第二方面,法院审查了“人类胚胎的工业和商业目的的应用”的不授予专利权的范围是否包括人类胚胎在科学研究中的应用。虽然科学研究的目的应当与工业或商业应用目的有所区别,但当胚胎科研目的的应用构成专利申请的主题时,则不能将专利本身与其附属的权利区分开来。因而,作为专利申请的主题,胚胎科研目的的应用与不授予专利权的人类胚胎的工业和商业目的的应用也不能区分开来。因此,法院认为,人胚胎的科研目的的应用不能获得专利权保护。然而,对于人胚胎的工业和商业目的的应用,若其涉及应用于人胚胎的治疗和诊断目的并有利于人胚胎的发育(如校正畸形和提高存活机会),则可以被授予专利权。

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与物理领域中发生的科技革命相比,生物革命呈现出了全新的、无法预测后果、不可回复的特点,这是因为这两种科技革命产生的后果完全不同,后者仅仅附着于其所作用的客体之上,而前者则会通过其自身向外扩散。[29] 对于科技革命,它仅涉及到无生命的物质自身的变化,而生物革命则可能会通过生物体的延续与扩展造成无法预测与无法控制的影响。例如,如果人类破坏了生物遗传因子,就可能会使数百万年的进化过程受到阻碍,并且会破坏数百万年以来的生物世界的平衡状态。因此在这个角度上,对基因工程所引起的冲击以及回应最大的社会学科,应属生命伦理学,而非法学。这是因为伦理研究确立的是行为界限的问题。而法学解决的是行为控制的最低限度问题。但虽然如此,由于科技发展的脚步在当代社会的日新月异,物权法中也开始沾染上了基因革命的气息,例如受精卵以及胚胎等法律地位问题,具体表现为以下几个方面:

(1)受精卵、胚胎的法律地位

无庸置疑,现代人工生殖技术已经极大地改变了人们传统的生殖方式,在医学实践中应用颇广,由此产生的法律问题也十分耐人思索。欧美国家中注重胚胎伦理的科学家认为,胚胎在受精14天具有神经系统出现的初期迹象时,可视为人。英国的法律也规定人命始于怀孕14天后受精卵着床之日时起,英国瓦诺克委员会、我国台湾地区“人工生殖技术伦理指导纲领”以及“人工协助生殖技术管理办法”也都禁止使用受精超过14天的胚胎。由此可以断定,在医学上,14天以前的人类胚胎还不算是一条人命,因而并不能获得这种延伸而来的特殊地位。但是否可以将这些特殊的生物体归类为客体的范畴?不孕夫妇是否可以将其通过人工生殖所形成的胚胎转让给他人,如果可以的话,这一转让是属于合同法上的赠与关系还是身份法上的收养关系?这个问题涉及到受精卵的民事法律地位,非常耐人寻味,在理论上也存在多种认识,下文择几种典型观点予以介绍:

第一,人格说。此说认为“人的生命从受精的一刻开始”,因此从这一刻起胚胎就具有人权,从而应认为其具备人的条件,从而应受法律的保护。该观点为美国的一些反对人工妊娠的团体以及英国天主教主教团等团体所支持。如美国路易斯安那州1986年修正法第121条规定,所谓人类胚胎,是指受法律保护的体外受精卵,由一个或一个以上活的人体细胞与基因物质组成,并得于子宫内发育成为胎儿。第126条规定,体外受精卵为生物体上的人(biological human being),既非受理手术的医疗机构也非精卵提供者的财产。如果体外受精的病人出示其身份,依照该州民法典的规定,其父母的身份将被保留,无法证明其身份者,医疗机构为胚胎的暂时监护人,直到胚胎植入子宫时为止,该机构应对胚胎尽善良管理人的注意义务。依上述规定,可以认为胚胎在该州具有法律上的人格(juridicaial personhood)。日本学者北川善太郎也认为,将冷冻受精卵视为物并不妥当,应当将生物体作为新的权利主体在法律上进行确认,使之在性质上区别于物。[30]

第二,物说。此说认为试管中成孕之物,不过是“输卵管或子宫中的物质而已”。美国不孕协会也主张,虽然早期胚胎较人类的细胞组织更值得加以尊重,但不得视之为人(actual person)。因为胚胎固然有成为真正的人的潜力,但在没有发育成为具有人类特征的独立个体之前,仍只能视为具有生物学上之物。

第三,介于人物之间的权利主体或客体的中间说。这种观点认为,德国民法典关于动物不是物的规定开启了一个介于人与物之间的中间概念,胚胎或受精卵可以纳入此类概念之中。美国高等法院在Davis诉Davis一案中,就采用了美国生育协会伦理委员会(Ethics Committee of the American Fertility Society)所持的中间说,认为胚胎具有特殊的地位,此地位居于人与财产之间。

第四,潜在的人格说。此种观点为法国生命和健康科学伦理咨询委员会所支持,认为胚胎自受精时起就存在潜在的人格。

第五,道德主体说。这种观点认为,胚胎不是物,也不是社会的人,但为生物的人,具有发展为社会的人的潜力,因此,应当具有比一般生命物质更高的道德地位,因此应受法律保护。1981年欧洲理事会各委员会均认为即使胚胎不具有法律主体地位,也应给予法律保护。[31]

我们认为,不宜将胚胎或受精卵视为法律上的主体,理由如下:

首先,胚胎不具有生命权。上述无论是人格说,还是道德主体说、中间说等,都是出于对胚胎生命权考虑的结果,生命权是一切权利的根本,依照现代各国法律的规定,生命权的保障范围及于自然人和胎儿,那么其他的生命形式的生命权应否受到保护?对此各国的做法有相当分歧。其中,德国法采纳了肯定说。为了维护德国基本法规定的人类尊严与生命权,该国于1991年1月1日施行的胚胎保护法将胚胎作为生命权保护的对象。因此可以说,德国宪法保护的生命权的对象除了作为个体的人以外,还包括未出生的生命(胎儿)以及体外制造的生物体(胚胎或受精卵)。而将胚胎视为物的国家,则显然不可能认为胚胎具有生命权。我们认为这一问题已经超越了法律的界限,与人权观念、伦理观念甚至人口政策都有密切的关系,结合我国的实际,胚胎显然不具有生命权。

其次,受精卵不同于胎儿,不能比照适用民法关于胎儿的有关规定。对此,即使是肯定受精卵具有人格的美国路易斯安那州修正民法典,也持相同意见。该法第133条规定,受精卵虽具有法律上的人格,但在植入母体子宫之前,无法得到法律应有之保护,因而不得主张继承权。现代各国民法虽不将胎儿视同自然人,但一般都肯定其具有继承能力,就继承方面视其为已出生。这是因为,胎儿属于在人出生之前、孕育在母体之中的阶段,为了维护其出生后的特殊利益,法律赋予其一定的主体资格,享有一定的权利能力,因此可以视为是对人格的延伸规定,[32]与此相反的当属美国等国家的做法,他们认为,精子、卵子、胚胎有其相对的价格,也具有财产上的价值,因此可以将之视为财产权的客体,日本有学者也认为,受精卵应当属于日本民法第85条所称的物,但还具有一定的特殊性,即对其进行任何处分时须尊重精子、卵子提供者及受提供者的意思。[33]

再次,随着胚胎冷冻技术的不断提高,使得将胚胎与受精卵视为主体的做法不能自圆其说。冷冻受精卵可以保留生物特有的结构与信息,而且在相同温度下,凭借现代科学可以将生物体的这些特性保存数百年甚至更长时间。一个不难想象的后果是,可能在人们去世几十年甚至上百年之后,其子女的冷冻胚胎因为具有人格性不能销毁而不得已出生,这无疑会使人类繁殖的自然性受到冲击,人伦关系与血统辈分都会因此受到影响,而因此产生的后果将在东方国家表现得尤为明显。此外,由于医疗资源的有限性,在物质条件上也不允许胚胎以及受精卵无限期地保存。为此,各个国家或地区多对胚胎冷冻的期限作出限制,如英国瓦诺克委员会建议保存10年,超过10年者,其使用或处置权应移转至受许可的保存机构;我国台湾地区“人工协助生殖技术管理办法”第15条第1项也规定,医疗机构施行人工生殖技术,于活产后,不得再使用该人工生殖过程中所用之精子、卵子以及胚胎,并应于2个月内予以销毁。除此之外,各国对受精卵的保存期限多规定为2年或5年。而保存期限届满之后也并不全部都要求将其销毁,也可以用作实验研究,以达物尽其用[34]。所有这些做法,都动摇了使受精卵或胚胎成为主体的基础,即其所谓“生命权”或“生存权”并不可能得到起码的保障。

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【关键词】 人类白细胞抗原G 胚胎 植入 体外授精技术

胚胎的成功植入是人类生殖最关键的因素。在过去10年里, 尽管试管婴儿(in vitro fertilization, IVF)技术取得长足地发展, 但植入率低的问题一直无明显改善。70%以上的移植胚胎未能成功植入, 仅14%移植的胚胎最终能产生后代。为了增加妊娠率, 一些医疗工作者冒着多胎妊娠的危险, 选择移植多个胚胎。在增加妊娠率和减少多胎妊娠危险的问题上, 常常令IVF实施者面临两难的困境。目前, 国内外对限制IVF后多胎妊娠的发生达到一致共识, 以尽量减少母儿死亡率。为了达到该目的, 有必要识别具有最大潜能发育成健康胎儿的单个胚胎, 这样才能达到移植1个胚胎而不减少妊娠率的理想目标。现采用形态学、 生化学和遗传学标准综合评价移植前胚胎的健康。理想的方法是通过分析不经染色的胚胎图像或培养胚胎上清微滴等非创伤性方法来进行评价。近期的一些研究表明IVF胚胎培养上清中可溶型人类白细胞抗原G(soluble human leukocyte antigen G, sHLAG)是评价胚胎发育潜能的新标志物, 能被用来预测IVF治疗后成功妊娠的结局。现就sHLAG在IVF中的研究现状及进展作一综述。

1 移植前胚胎质量的评价与发育潜能的预测

目前移植前胚胎的选择通常是根据胚胎形态和分裂时期来进行。尽管形态学评价能增进移植优质胚胎的选择, 但它在预测单个胚胎植入潜能方面有严重的局限性, 因胚胎活力及发育潜能并不与胚胎质量严格相关[1]。研究还表明形态学评分低的胚胎常表现为染色体异常或非整倍体。用囊胚活检进行荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)来识别是否存在非整倍体胚胎的方法也有局限性[2], 因目前可用于FISH分析的商品化探针仅针对8对或9对染色体, 而剩下的14对染色体尚无相应的探针[3]。因此, 在过去10年里, 尽管评价胚胎形态和识别植入前卵裂期胚胎非整倍染色体的方法得到明显改进, 但IVF治疗后的植入率并未增加。此外, 早期和近期的研究还报道了几种分子在调节植入前胚胎发育过程中的重要性。然而, 除Roudebush等[4]提出血小板激活因子(plateletactivating factor, PAF)可作为评价胚胎活力的指标外, 没有一种分子常规应用于选择胚胎移植的临床工作中。PAF被认为可作为胚胎选择的标志物, 因为人类胚胎产生的PAF似乎与妊娠结局相关。但它仍未被常规应用。

sHLAG是一种非经典人类白细胞抗原I类(HLAI)抗原, 被认为是评价胚胎发育潜能的新标志物。Jurisicova等[5]首次报道该标志物的发现: 即人类胚胎上存在sHLAG mRNA及其蛋白。Menicucci等[6]从IVF技术获得的人类早期胚胎的培养上清液中证实了sHLAG分子的存在,且表明sHLAG是维持妊娠不可缺少的。Fuzzi等[7]从101例接受IVF治疗对象的观察结果中发现, 只有在移植当日胚胎培养上清液中检测到sHLAG的对象, 才能获得临床妊娠。

2 HLAG的特异性和功能

HLAG有别于经典HLAI类分子的不同之处主要在于: (1)有限的分子多态性。目前发现HLAG仅有7种异构体分子, 其中4种为膜结合型(HLAG1、 G2、 G3和G4), 3种为可溶型(HLAG5、 G6和G7)。(2)较严格的组织表达限制性。HLAG主要在绒毛外滋养层细胞强表达[8], 此外, 还在植入前的囊胚、 甲状腺、 角膜、 红细胞以及血细胞表达; sHLAG分子在血浆和其他体液如羊膜腔液中也表达[9, 10]。近期研究表明在IVF的胚胎培养液中可检测到sHLAG分子。

HLAG的表达能使细胞免于自然杀伤(natural killer, NK)细胞对其的杀伤, 且能下调Th1/Th2细胞因子的比例, 因此在胚胎植入过程和诱导胚胎异体移植耐受方面起着重要作用, 被认为是妊娠过程中重要的免疫耐受分子。除了全长HLAG1分子具有对NK细胞杀伤抑制作用外,

膜结合型HLAG异构体G2、 G3、 G4及可溶型HLAG异构体同样可抑制NK细胞的杀伤作用。胚胎植入如同组织移植, 表达sHLAG的胚胎才能豁免排斥。

3 体外胚胎培养上清液中sHLAG与胚胎发育和IVF治疗结局的关系

迄今为止, 6个独立的课题组评价了HLAG分子在辅助生殖技术(assisted reproductive technology, ART)植入胚胎培养液中表达的重要性。4组观察到胚胎培养液中sHLAG分子的存在与ART治疗后高妊娠率密切相关[3, 11, 12]。另外2组未能在胚胎培养上清液中检测到sHLAG分子[13]。

Fuzzi等[7]报道在培养3 d的胚胎培养上清液中存在sHLAG蛋白, 且认为胚胎产生sHLAG的能力与胚胎植入成功与否相关。他们采用传统的胚胎培养方法即每孔含1~4个卵子/胚胎, 因此不能评价单个胚胎所产生的sHLAG能力。Noci等[14]采用酶联免疫分析方法(ELISA)测定了318个单胚胎培养上清液中的sHLAG水平, 并探讨了sHLAG的存在与胚胎形态及所获得妊娠的相关性。22/66例对象的胚胎未能检测到sHLAG分子, 也无妊娠发生。研究认为sHLAG可作为IVF项目中评价胚胎活力的潜在标志物。

3.1 体外胚胎培养上清液中sHLAG表达的时间 Noci等研究显示, 在胚胎体外培养的第2天, 8.9%的上清中可检测到sHLAG, 而91.9%未检测到。相反, 在第3天, 36.2%的胚胎产生可检测到的sHLAG水平(1.05~37.00 μg/L)。在精子或卵子培养的上清液中未能检测到sHLAG。Tesarik等和Braude等提出人类胚胎的2细胞期是处在转录后水平调节, 利用母源性遗传信息, 在4细胞和8细胞期间(大约在受精后70 h)发生胚胎基因的激活是蛋白合成和卵裂发生所必需的。基于该假设, 胚胎培养第2天的培养体系中出现的sHLAG归功于受精后卵子DNA的激活, 但该现象并不是总可以发生。相反, 在第3天的胚胎培养体系中, 约4/10可检测到sHLAG, 这可能是胚胎基因被激活的原因。在8细胞期之后, 随着胚胎自身基因激活, 胚胎HLAG的转录和蛋白合成开始。胚胎发育至囊胚阶段, Jurisicova等[5]报道在148枚囊胚中, 40%的囊胚用RTPCR可检测出HLAG重链mRNA。该研究首次报道HLAG重链mRNA存在于人类胚胎植入前的全过程(从卵母细胞到囊胚阶段)。

3.2 sHLAG与胚胎形态的关系 Noci等研究显示胚胎形态与胚胎培养上清中检测到的sHLAG水平无任何统计学关系。认为胚胎产生sHLAG和胚胎形态是2个不同的参数。优质胚胎(评分为A级)产生或不产生sHLAG的比率分别为59.1%~68.9%和56.7%~70%, 差异无统计学意义。

3.3 sHLAG与IVF结局的关系 Sher等[3]报道了优先选择至少1个sHLAG阳性表达优质胚胎(7~9细胞,

以上分歧的产生主要与检测sHLAG蛋白的方法不同有关。有的研究报道能检测IVF胚胎培养液中sHLAG, 但并没有提供其检测到的浓度范围, 也未描述用于建立标准曲线的sHLAG蛋白纯化方法[16]。

对于那些有sHLAG阳性表达的胚胎植入后未妊娠的现象, Desai等[12]解释为胚胎染色体异常影响着sHLAG阳性表达胚胎的植入。他们发现被诊断为染色体异常拟行植入前遗传学诊断(preimplantation genetic diagnosis, PGD)对象, 培养第3天的胚胎仍有分泌sHLAG的能力。并提出要达到临床妊娠, 有必要考虑至少3种其他因素, 如胚胎染色体, 内膜容受性和胚胎移植技术等。因此, 移植sHLAG阳性表达胚胎后部分对象未获得临床妊娠的现象, 并不令人吃惊。而那些植入sHLAG阴性胚胎未获得妊娠的对象, 在以后的治疗周期可能会有不同的结局, 至少会产生部分sHLAG+的胚胎。Noci等[14]认为父母基因的重组在决定胚胎分泌sHLAG能力的差异方面起重要作用。

有关sHLAG表达与IVF临床结局的关系, Desai等[12]的观点是: 胚胎分泌sHLAG并非植入绝对需要的, 而是有助于胚胎逃逸NK细胞的杀伤作用。相对没有分泌sHLAG的胚胎, 移植sHLAG+胚胎后所获得的高植入率和临床妊娠率可能是胚胎逃逸母体T细胞杀伤作用的能力反映。

3.4 sHLAG检测方法的局限性 目前, 几个实验室用9种不同的ELISA方法(通过各种捕获和检测抗体配对)检测体液中sHLAG的水平[17]。这些ELISA方法检测sHLAG5或sHLAG1+G5。纯化的sHLAG蛋白作为标准品, 但没有1个标准品蛋白是完美的。尽管各ELISA方法是有效的, 且能准确地反映sHLAG半定量浓度的差异, 但方法学的差异使得不同研究组的结果无可比性。这也是有的课题组可检测出胚胎培养上清中sHLAG的水平, 而有的不能检测出的关键原因。此外, 不同ELISA方法测定sHLAG浓度范围变异较大。Fuzzi等[7]报道在阳性样本中sHLAG的浓度范围在1.5~30 μg/L; Sher等[3]用半定量方法分析sHLAG的存在与否; Yie等[11]报道的分析方法的检测下限为10 μg/L。

4 结语

sHLAG在胚胎的早期发育和种植着床等方面发挥重要作用, 胚胎sHLAG水平对IVF妊娠结局具有一定的预测价值, 采用ELISA方法检测胚胎sHLAG被认为是胚胎质量评价较理想的预测指标。然而, 其在辅助生殖技术中的作用还有争议, 有待进一步规范和统一检测方法, 也期待更加快速、 简便、 敏感、 特异的新技术。

参考文献

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胚胎工程范文6

关键词:胚胎地位;胚胎收养;器官移植

2014年5月15日,在江苏省宜兴市中级人民法院对中国首例冷冻胚胎处置权纠纷案进行宣判。法院认定受精胚胎为特殊物,不可以像一般物进行任意转让或继承,因此驳回原告与被告关于监管处置胚胎并由原告自行保管的诉讼请求。

本案中,原告认定,依照我国民法通则第九条所规定的:“公民从出生时起至死亡时止,具有民事权力能力,依法享有民事权利,承担民事义务。”的条例,胎儿在出生之后才可以成为民事主体,因而,在没有法律明确其地位时,胚胎应当被认定为可继承物。而第三人鼓楼医院则认定在胚胎性质存在争议的情况下,其唯一使用的可能性即为代孕,依照我国法律规定,该行为违法,故要求驳回原告诉讼请求。

双方在争议时主要依据还有《人类辅助生殖技术管理办法》的第三条:“人类辅助生殖技术的应用应当在医疗机构中进行,以医疗为目的,并符合国家计划生育政策、伦理原则和有关法律规定。禁止以任何形式买卖配子、合子、胚胎。医疗机构和医务人员不得实施任何形式的代孕技术。”以及第二十四条:“本办法所称人类辅助生殖技术是指运用医学技术和方法对配子、合子、胚胎进行人工操作,以达到受孕目的的技术,分为人工授精和体外受精-胚胎移植技术及其各种衍生技术。”

笔者认为,三方在对胚胎地位进行争议,并且以为达成对胚胎处理权的过程当中,恰恰忽略了胚胎收养捐赠的可能性。

一、胚胎收养捐赠

医学上存在一种概念叫做“异源胚胎移植” (Heterologous Embryo Transfer),或者俗称为“胚胎捐赠”。美国佐治亚州在2009年5月通过的《收养选择法案》 (Option of Adoption Act )第一次认定胚胎收养也是一种组建家庭、让渡和设立亲权的方式。其中对胚胎收养(Embryo Adoption)的认定为胚胎合法管理人将其剩余胚胎赠与另外一对不孕不育的配偶,并将其对胚胎以及该胚胎可能孕育的儿童的全部权利义务一并让渡收养人的制度。

二、对胚胎地位的另一种认定

由于我国目前并未有胚胎收养捐赠制度,那么我们是否可以将胚胎视为一种人体器官,从而达成一种捐献行为呢?

医学界认为胚胎指的就是有性繁殖发展形成过程的最初阶段,从受精卵开始第一次分裂,到下一阶段发展开始前,是发育生物学最早的阶段。同按照我国相关法律规定,他人故意或重大过失造成怀孕不满8周的胚胎死亡的,如果构成医疗事故,依照我国《医疗事故处理条例》相关规定,最多构成四级医疗事故;如果在非医疗事故中,依照《人体重伤鉴定标准》,连重伤标准都无法认定。

因此,笔者认为,在无法确定胚胎的生命权时,应当将胚胎视为一种特殊的人体器官或者人体组织或者是特殊两人共同产生的人体产物。而作为一种人体器官或者组织或特殊两人共同产生的人体产物,则可以依照各地的相关器官捐赠条例等进行捐赠。

三、胚胎作为特殊器官或人体组织或者是特殊两人共同产生的人体产物的捐赠可行性

国家卫生计生委以国卫医发〔2013〕11号印发《人体捐献器官获取与分配管理规定(试行)》该《规定》中第九条第三款就规定,捐献相关文件可以由捐献人或者其近亲属签署。倘若将胚胎视为一种特殊的由两人共同产物,其捐献授权“宜兴胚胎案”中完全可以由其双方父母同时完成。

同时依照《人体器官移植条例》2007年3月21日通过并于同年5月1日施行的《人体器官移植条例》中第二条规定,器官移植主要是将捐献人特定功能的器官的全部或者部分,植入接收人的身体以代替其病损器官。虽然其中未提到人体生殖器官,但是我们从医学资料中得知,《人体器官移植条例》中未提及人体生殖器官的原因主要是因为现代医学以及伦理道德的限制。

有文献可查的男性生殖器官移植仅发生过一次,是2005年9月总医院进行的,手术取得成功,但是由于接受者和其配偶对此产生的严重心理问题,导致术后第14天医生将已经成功移植的生殖器进行切除。而对女性生殖系统的移植仅仅在2012年5月才在土耳其安塔利亚市(Antalya)阿卡德尼兹大学附设医院取得首例成功案例。

虽然生殖器官的移植未能普及,但是关于生殖器官产物――和卵子的捐献现象却已被人们普遍接受。在我国,理论上,一对同时失去生育能力的夫妇可以同时接受捐献的和卵子,那么为何不可以同时接受捐献的和卵子的结合物――胚胎呢?

笔者认为,依照我国《实施人类辅助生殖技术的伦理原则》中规定了实施辅助生殖技术遵守的基本原则:知情者书面同意原则、双盲保密原则、武昌捐赠禁止商业化原则、维护双方和后代利益原则等等。而这些原则完全可以适用到胚胎的捐赠当中去。

四、总结

我国虽然并没有一个胚胎收养捐赠制度,但是随着医学生殖技术的不断提高,与本案类似的胚胎处置权纠纷可能会再次发生,按照卫生部统计,我国目前有5000万不孕不育患者,且每年以数十万的速度递增。而传统的等待捐献卵子的方法从数量上显然无法满足广大患者的需求,倘若能够在利用此案的契机,开创我国胚胎收养胚胎捐赠的先河,并据此建立起完善的胚胎收养制度,那么对于贯彻我国计划生育基本国策会起到很大的作用。(作者单位:南京大学法学院)

参考文献:

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[2] 高玉玲,论胚胎的生命权保障[J],山东科技大学学报(社会科学版)2006,12.

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