探讨冷冻胚胎技术

试管婴儿|复苏移植

作者/牟丽莎 甄昕

【深圳大学第一附属医院（深圳市第二人民医院）转化医学研究院研究员】

【深圳大学第一附属医院（深圳市第二人民医院）转化医学研究院研究助理，牛津大学学生】

审稿人/刁瑞英

【深圳大学第一附属医院（深圳市第二人民医院）生殖医学科研究员】

图片来源网络

最近，“双胞胎兄弟竟相差10岁”的新闻引发了很多媒体的报道，也引起了公众的广泛关注与热议。这也让其背后使用的胚胎冷冻与解冻技术成为了大家讨论的焦点。胚胎冷冻到底意味着什么？它是如何实现的？冷冻胚胎与新鲜胚胎相比，在质量与妊娠率方面是否不同？本篇科普文章聚焦冷冻胚胎技术，在帮助大家了解技术原理的同时，也会就胚胎冷冻的常见问题进行解释。

胚胎冷冻技术原理介绍

世界上首例试管婴儿的诞生 （图源:网络）

1978年，英国医生帕特里克·斯特普和生理学家罗伯特·爱德华联合发明成功的体外受精 – 胚胎移植技术 （俗称试管婴儿技术）解决了很多夫妻因排卵不正常、输卵管堵塞、男性精子量稀少、活力差等原因所导致的不孕不育问题。一般情况下，通过试管婴儿技术所获得的优质胚胎会被植入于就医女性的子宫中，让其生长直到着床从而获得妊娠。而胚胎冷冻保存技术则是试管婴儿技术的一种衍生技术，即剩余胚胎继续被体外培养，并从中选择优质胚胎进行冷冻储存，给予妊娠困难或已绝经女性拥有二胎的机会。

胚胎移植示意图 图源：网络

https://www.invitra.com/en/what-is-embryo-transfer/embryo-transfer-for-in-vitro-fertilization/

胚胎移植示意图。来源：http://www.ilaguptaivf.com/news/personalised-embryo-transfer-improves-ivf-success-rate/

胚胎冷冻（俗称冻胚），是指采用玻璃化冷冻技术，将在模拟女性子宫的环境中培育的受精卵（包括受精卵发育到第三天的卵裂球和发育到第五至七天形成的囊胚）冷冻保存的过程。相比传统的缓慢冷冻，玻璃化冷冻将胚胎置于高浓度的冷冻保护剂中，随后经零下196℃的液氮冷冻。这一过程绕过冰晶体的形成（细胞中的水在冷冻过程中会形成冰晶体，这些冰晶体会损坏细胞，因此需要绕过结晶过程），可以达到快速冷冻胚胎的目的，很大程度上地减少对胚胎的伤害，使其生存率较原始方法提高了70%~80%。

显微镜下胚胎不同发育阶段的形态，图源：http://www.evaivf.com/sequential-embryo-transfer/

但是值得注意的是，这个方法并非适用于每个人，这与患者的卵子数量和所能形成的囊胚的数量、质量以及其他需要考虑的多重因素有着密切的关系。

当冷冻的胚胎需要被使用时，就需要借助冷冻胚胎复苏移植技术（FET）来融化冷冻胚胎，使其恢复继续生长发育的能力。

冷冻胚胎的优势与劣势

优势：

首先，对于不符合在取卵期进行新鲜胚胎移植的患者（包括患有较严重的卵巢过度刺激综合征（OHSS）的、宫腔粘连、宫腔积液和促排卵所导致的腹水等其他问题需要继续治疗的），胚胎冷冻技术可将新鲜胚胎冻存，直至通过药物治疗使子宫条件恢复到允许胚胎移植的状态并且不会对患者产生影响。其次，在新鲜周期（新鲜周期指排卵后，在体外进行胚胎培养，没有经过胚胎冷冻环节）促排卵可能会导致身体雌激素水平的升高。在这种情况下，子宫腔内的环境可能不会处在一个最理想的状态，会使子宫内膜的发育无法与胚胎同步从而影响胚胎的着床率。从这个角度出发，采用冷冻胚胎而非新鲜胚胎可增加妊娠率并且可使胚胎更好地发育。此外，对于易流产患者与想要二胎的人群来说，冷冻胚胎复苏移植技术可减少反复促排卵与取卵的痛苦，同时这也是一种更高效、省时的获得妊娠的方法。在另一方面， 冷冻胚胎复苏移植消除了需要一次性移植过多新鲜胚胎进入患者宫腔以最大化确保妊娠的必要，从而减小了多胎妊娠的风险。

冷冻胚胎被放置在载杆随后放入液氮罐中进行保存，图源：网络

劣势：

即使玻璃化冷冻技术避开了冰晶形成的问题，但是快速的冷冻对胚胎的伤害并不能完全避免。如果被损害的冷冻胚胎在解融后未被发现而被移植入患者宫腔，可能会导致很多不可预见的风险。其次，现阶段缺乏足够的研究数据来证实是否储存的时间越长，对胚胎的影响也越大。

尽管如此，参考目前的临床数据，冷冻胚胎复苏移植的妊娠率为55%左右而新鲜胚胎移植术的妊娠率为39%。这也和等待子宫环境达到最佳条件方进行移植并且择优选择冷冻的胚胎有关。不仅如此，临床数据也显示通过冻融胚胎而产下的婴儿并不会表现出相较于其他婴儿的智力低下或易感染生病的情况。

问题&解答

I）冷冻胚胎保存地越久其质量会越差，妊娠率会降低吗？

因为胚胎被保存于零下196℃的液氮中，其新陈代谢会被暂停，所以冷冻胚胎处于一个静止的状态并且不会继续发育。因此，理论上来说胚胎是可以被无限期保存的。虽然冷冻胚胎在一个长时间静止状态下储存，但其受精形成受精卵的时间与新鲜胚胎重合，这也是为什么从医学的角度上来说新闻中提到的晚出生的男孩和大自己十岁的哥哥可以被称为双胞胎。通过网络上已经发布的消息来看，国内胚胎冻融案例中最长的时间差长达18年。而根据中山大学附属第一医院的报道，在院内唤醒的几个冷冻时常为15年以上的胚胎最后都形成了非常健康的婴儿。不过值得注意的是，通过零下196℃的液氮冷冻保存得出的宝宝是否存在后期的发育问题、生殖健康问题或其他方面的疾病，这些还有待考究。

II）对女性患者接受冷冻胚胎复苏移植有年龄上的限制吗？

通过查阅“卵子捐赠与供/受卵相关问题的中国专家共识”可以看到，“受卵者胚胎移植时年龄不应超过52岁”。

对《卵子捐赠与供/受卵相关问题的中国专家共识》总结节选

图源：安徽医疗纠纷律师网

此项共识是基于对高龄受卵者健康方面的考虑。随着年龄的增加，妊娠风险与生育后代出现先天性缺陷的风险也随之增加。我国的平均绝经年龄为49.5岁，伴随而来的更年期症状包括多汗，情绪上的波动和可能出现的泌尿生殖系统，心血管系统问题，这些症状都会给高龄孕妇带来在妊娠期间的生理与心理上的双重挑战。正是出于对孕妇的健康以及父母双方是否可以在至少保持18年的健康状态下陪伴孩子成长等方面的考虑，设置了这一年龄界限。

III）冷冻胚胎的保存与后续处理问题：

试管婴儿移植成功所剩余的胚胎如果需要冷冻保存，患者将需要签署一份胚胎冷冻保存知情同意书，上面会写明冷冻保存的胚胎数量和所产生的保存费用（1000元左右）。若患者停止续缴，根据《放弃冷冻胚胎知情同意书》里的规定，胚胎将予以销毁或用于科研试验。此外，达成统一共识的离婚夫妇可以选择终止冷冻胚胎的保存，而已经离婚又没有在保存期限内表明是否需要续期保存的，原则上医院可以根据已签署的知情同意书中的规定，对胚胎进行处理。对于夫妇一方或双方去世的情况，其储存的冷冻胚胎也会根据规定进行销毁或用于实验，不能被捐赠或被亲属继承。

伦理问题和前景展望

试管婴儿和胚胎冷冻所涉及的伦理性问题一直是被热议的话题。一方面，被冷冻保存的胚胎虽然处于静止状态，但它仍然具备发育成生命体的能力。甚至从一些方面考虑，冷冻胚胎本身是有生命的。也正因为这些原因，试管婴儿培育出很多胚胎但并非所有培育出的胚胎都会被用于移植的做法存在着争议。即使剩余的胚胎被冷冻保存，但大概率情况下冷冻的胚胎将会被寄存者遗弃。那么如果医院按照规定对胚胎进行销毁，又是否有违社会伦理与道德？除此，试管婴儿与冷冻胚胎复苏移植相较于自然受孕，提供了选取性别与优势性状胚胎的可能，那么这背后所违背的道德问题又该如何解决？

有了胚胎冷冻保存的先例， 人们开始寄希望于人体冷冻。人体冷冻学的概念首先被罗伯特 · 埃延格于1964年在《不死的期待》中提出。从1967年世界上出现第一例人体冷冻人（但至今仍未复活）到中国本土首位冷冻人杜虹（于2015年逝世），现如今全球范围内。已经有上百个冷冻人的案例。

中国本土首位冷冻人-杜虹 图源：网络

冷冻人体，需要将遗体中的血液抽出并替换成抗凝剂、抗菌剂等化学制剂，然后将其放入大约同样为零下196℃的液氮罐中。通过这种方式，人体的新陈代谢被暂停，可以被保存许多年。虽然现如今没有已知技术能顺利解冻并复苏这些冷冻人体，但是随着科技的飞速发展，或许在将来某一天，我们也可以像解融冷冻胚胎一样解冻人体。如果复苏冷冻人体的道德伦理问题暂且不纳入考虑范畴，人们对于重新复活，永葆青春和长生不老的美好愿望将可以被推行和实现。

引用网址：

1.https://www.repromed.co.nz/mandarin/%e6%b2%bb%e7%96%97/%e5%86%b7%e5%86%bb/%e8%83%9a%e8%83%8e%e5%86%b7%e5%86%bb%e5%8f%8a%e5%86%b7%e5%86%bb%e8%83%9a%e8%83%8e%e7%a7%bb%e6%a4%8d/

2.https://www.givf.com/cn/fertility/embryofreezing.shtml

3.https://www.hnsrmyy.net/OfficeNewsDetail-15848.html

4.https://www.hnsrmyy.net/OfficeNewsDetail-19038.html

5.http://www.ahyllaw.com/show.php?c_id=55&i_id=568