1978年7月25日,英国奥尔德姆总医院,一声啼哭打破了世界的宁静。伴随着这一声啼哭,全世界第一个“试管婴儿”,路易丝•布朗(Louise Brown)诞生了!
路易丝马上就满40周岁了,而她所代表的“试管婴儿”,更准确的说,是体外受精技术(in vitro fertilisation,IVF)也进入了“不惑之年”。据估计,自1978年以来,借助IVF及其他先进生育治疗技术诞生的婴儿超过了800万。毫无疑问,IVF改变了无数家庭的命运。而这背后,则是一群人的付出与坚持……
来自工薪阶层的科学家
路易丝的诞生,离不开一位叫罗伯特·爱德华兹(Robert Edwards)的科学家。1925年,爱德华兹出生在英国约克郡的一座小镇,18岁那年,爱德华兹因二战而应征入伍,中断了学业。
服役期间的 Robert Edwards,也是帅帅的直到1948年,23岁的爱德华兹退伍,才进入了北威尔士大学(University College of North Wales)学习农业科学。1951年,爱德华兹进入爱丁堡大学学习。在这里,他开始了自己的科研事业,也遇到了自己的爱情。在一节统计课上,爱德华兹遇到了露丝•福勒(Ruth Fowler)。一开始他有点不知所措,甚至还被露丝显赫的家世吓到了:露丝的外公是核物理学之父、诺贝尔化学奖得主——卢瑟福(你没有看错,真的是一个物理学家拿了化学奖),而她的父亲是剑桥大学的数学物理学教授。但即使两人身份悬殊,露丝还是在1954年嫁给了爱德华兹。事实证明,露丝的选择没有错,她的丈夫后来也成为了诺奖得主!除了妻子这个身份之外,露丝还是爱德华兹科研事业上的忠实伙伴。他们一起探索出来了增加小鼠排卵数量的方法,即采用外源激素诱导成年雌性小鼠排卵。这一发现,打破了人们一直以为的超数排卵是不可能的陈旧观念。此外,爱德华兹还同一位美国博士后合作,采用人绒毛膜促性腺激素(HCG)处理成年雌鼠,详细描述了卵细胞成熟及排卵的具体时间。这也给试管婴儿的诞生奠定了基础。在精子研究方面,爱德华兹同阿根廷博士后合作,研究了精子发生(即精细胞变形成为小蝌蚪的过程)的动力学和精子在胚胎早期发育中的作用。他们还检测了X-射线、紫外线、化学诱变剂等环境因素对精子受精能力的影响。此外,他们还观察到了雌核发育现象(即精子虽然进入并激活了卵细胞,但其染色体却很快消失,胚胎发育仅受母体遗传的控制)。总之,两人的合作非常成功。在1954-1959年间,两人共发表了14篇论文,其中有4篇论文刊登在了《自然》上。阿根廷博后 Julio Sirlin 与 Edwards 在实验室在爱丁堡大学读完了硕士博士之后,爱德华兹又去加州理工学院做了一年博士后。1963年,38岁的爱德华兹终于辗转到了剑桥大学,成为了一名普普通通的生理学研究员。在剑桥大学工作了5年之后,爱德华兹才招录了一名得力的研究助理,琼•珀迪(Jean Purdy)。珀迪不仅年轻能干,还有一点非常吸引爱德华兹:她拥有护理资格,这将会给他以后进行临床研究带来极大的帮助。
Jean Purdy 在实验室随着爱德华兹所在实验室条件的改善,他的团队慢慢壮大起来。这里汇集了生殖科学不同领域的人才,爱德华兹也鼓励团队成员开放地交流、平等地相处,共享资源、设备、知识和想法,而这种活跃的学术氛围也极大地推动了爱德华兹的研究进展。故事讲到这里,仿佛体外受精技术已经准备就绪了。但是,此时的爱德华兹却遇到了两大难题:一个是怎么获得持续稳定的人卵巢(卵细胞)来源——毕竟他不是医生;另一个是怎么让精子获能(精子离开精液在女性体内经历一系列变化,从而获得真正的受精能力的过程)。而这两大难题,在爱德华兹遇到一位勇敢的妇科医生之后就迎刃而解了。
一位勇敢的妇科医生
这位勇敢的妇科医生叫帕特里克·斯特普托(Patrick Steptoe)。他比爱德华兹大12岁,于1913年出生在牛津。Patrick Steptoe二战结束后,斯特普托接受了妇产科培训,并在1951年成为了奥尔德姆总医院的妇科医生。20世纪50年代后期,斯特普托去法国学习了腹腔镜技术。回国之后,他把腹腔镜用到了妇科检查和女性绝育手术中,并且开始在英国的医学杂志上发表他的研究成果。然而,绝大多数英国妇科医生对腹腔镜持怀疑态度,不过,当爱德华兹在剑桥大学的图书馆里读到斯特普托的论文时,他简直是喜出望外:腹腔镜检查完全可以当成精子获能的途径啊!利用腹腔镜从输卵管中冲洗出少量的分泌物,让精子与这些分泌物接触就可以让精子获能了。兴奋的爱德华兹立即拨通了斯特普托的电话,询问这种想法有没有可行性。斯特普托告诉他是可以的。于是,一个搞基础研究的科学家和一个搞临床研究的医生,就这么愉快地合作起来了!1969年,爱德华兹等人在《自然》上发表的文章立即引起了轰动。原因是他们第一次证明了人的卵细胞是可以在体外完成受精的!20世纪70年代初期,爱德华兹和斯特普托合作,给不孕症女性施加温和的激素刺激后,采用腹腔镜从卵泡中取出了成熟的卵细胞,之后,又将这些卵细胞在体外进行受精,观察到这些受精卵发育到8细胞以及16细胞期。此外,他们还详细介绍了体外受精的胚胎发育到囊胚期的具体细节。然而,出于伦理的考虑,他们的研究得不到英国医学研究理事会(MRC)的资金支持。资金的匮乏、实验条件的简陋、舆论的压力,都没有动摇爱德华兹和斯特普托想要解决不孕症问题的决心。一些不孕症女性给斯特普托的来信也成为了二人前进的动力:她们迫切地希望得到医治。爱德华兹和斯特普托二人的窘境,伴随着一对夫妇的到来,终于发生了翻天覆地的变化。
平凡的布朗一家
1976年,一对姓氏为布朗的夫妇来到了奥尔德姆医院,他们为了要一个宝宝已经足足准备了9年,但一直未果。于是,带着些许忐忑和希望,他们决定求助斯特普托医生,试一试被媒体大肆宣传的体外受精技术。1977年2月,经过腹腔镜检测,斯特普托医生发现,布朗太太的输卵管严重扭曲导致输卵管堵塞,还与卵巢发生了粘连。1977 11月10日,经过腹腔镜取卵、体外受精和胚胎移植后,一个新生命在布朗太太体内开始慢慢生长起来了!终于,在1978年7月25日深夜,经过剖腹产,路易斯出生了。路易斯出生时体重2.7kg,身体健康。幸福的布朗一家四年之后,这对夫妇又通过体外受精技术有了第二个女儿,纳塔莉·布朗(Natalie Brown)。有趣的是,妹妹娜塔莉17岁就成为了妈妈,她的女儿是通过自然受孕出生的。2006年12月,28岁的路易斯才生了她的第一个孩子,是个男孩儿,也是通过自然受孕出生的。布朗姐妹俩从这姐妹俩目前的状况来看,“试管婴儿”跟自然生育的孩子没有什么区别。布朗一家的故事就先讲到这里,我们再接着看看爱德华兹和斯特普托,以及那个为路易斯出生而默默付出的研究助理兼女护士,琼•珀迪(Jean Purdy)。
那个默默付出的女护士
1978年,65岁的斯特普托医生到了退休年龄,按照规定,奥尔德姆医院不再允许他开展治疗了。所以,爱德华兹和斯特普托急需一个私人诊所,以便继续开展工作。这个时候,在上文中提到多次的研究助理琼•珀迪(Jean Purdy)就成为了主角。经过一番努力后,珀迪在剑桥附近找到了一座庄园,而这后来就成为了赫赫有名的辅助生殖中心,伯恩霍尔诊所(Bourn Hall Clinic),这里曾汇集了全世界各地的生殖专家,他们在此交流学习。 Steptoe,Purdy,Edwards 与 Louise Brown珀迪除了在实验室培养细胞、观察胚胎之外,还在医院给患者提供咨询服务,可以说,她也给第一个“试管婴儿”的诞生做出了卓越的贡献。然而,39岁的珀迪最终因为黑色素瘤在1985年就不幸去世了。1988年,75岁的斯特普托医生去世了。爱德华兹,则一直活到了2013年。2010年,85岁的罗伯特·爱德华兹终于获得了诺贝尔生理学或医学奖。如果斯特普托医生能多活十几年的话,也能跟爱德华兹一起拿诺贝尔奖。
2010年, Ruth Edwards 替自己的丈夫领奖体外受精技术走过40年,不再像当初那样复杂而又充满不确定性,而是在不断地被改进和完善。当年,斯特普托医生是在自然的排卵周期中,靠着不断地监测某些临床指标才获得了卵细胞,操作起来十分复杂。现在,一系列的激素被用到了临床中,医生们可以更加方便地获取卵细胞了。胚胎的冻存也被用到了临床上。至于采用冷冻胚胎移植和新鲜胚胎移植哪一个会更好,2018年年初在《新英格兰医学杂志》上刊登的两篇论文给出的答案是:两种胚胎移植方式在妊娠率和活产率方面效果是差不多的。卵胞浆内单精子注射(ICSI)的应用,给那些精子数量少或精子质量差的不孕男性提供了当爸爸的机会。此外,植入前遗传学诊断和筛查(PGD/PGS)也让医生们能选择健康的胚胎进行移植,这对避免失败的妊娠和新生儿某些遗传病的发生来说都是尤为重要的。当然,体外受精所引发的伦理争议,从诞生之日起就从未停止过。怎样平衡技术带来的便利和引发的恐慌,这始终是人类需要思考的问题……
本文摘自公众号 DrWhy
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