體外受精的基本過程是通過激素刺激女性卵巢釋放卵泡,收集卵子,并使卵子與精子在培養(yǎng)皿中發(fā)生受精作用。受精卵在培養(yǎng)基上培養(yǎng)3到5天后,再人工挑選最健康的胚胎植入女性子宮。
目前,以牛為實驗對象的研究已經(jīng)證實,培養(yǎng)基類型會影響胚胎性別的發(fā)展。葡萄糖含量豐富的培養(yǎng)基促使胚胎更容易發(fā)育成男性,而葡萄糖含量較少的培養(yǎng)基則易發(fā)育成女性。
為了查明人類體外受精胚胎是否也會出現(xiàn)類似的結(jié)果,北京大學第三醫(yī)院朱金亮教授和他的同事對出生于2011—2013年間的4400多例體外受精過程進行了全面的分析。
注入精子受精的受試者為實驗組,對照組則為無需注入精子受精的受試者。培養(yǎng)過程使用了由不同公司生產(chǎn)的四種常見培養(yǎng)基中的一種,培養(yǎng)基配方嚴格保密。
結(jié)果發(fā)現(xiàn),胚胎性別與使用的培養(yǎng)基類型有關(guān)。例如,一種培養(yǎng)基發(fā)育成男性胚胎的概率是56%,但是另一種僅為45%。在排除諸如雙親年齡、身體質(zhì)量指數(shù)以及不孕經(jīng)歷等多種潛在混雜因素后,培養(yǎng)基類型對胎兒性別發(fā)育的影響仍然存在。但是在對照組胚胎中則不會出現(xiàn)這種現(xiàn)象。
朱教授團隊認為,男性和女性胚胎對不同廠商生產(chǎn)的營養(yǎng)素混合物的反應不同。眾所周知男性和女性的代謝有差異,如男性胚胎代謝速度比女性胚胎快,這些差異可能導致性染色體上DNA編碼蛋白質(zhì)的能力發(fā)生改變。
從遺傳學角度來講,卵子受精后的發(fā)育時期非常關(guān)鍵。不僅因為此時雙親基因組重組,而且這個時候也容易發(fā)生一系列表觀遺傳變異——DNA的化學修飾發(fā)生于此時。這就解釋了體外受精時為什么輕微的培育環(huán)境變化就會影響胎兒未來的發(fā)育。
除此之外,培養(yǎng)基類型為何不會影響自然受精的胚胎仍然無法解釋。英國謝菲爾德大學研究人員認為,這可能與精子選擇、胚胎發(fā)育率、胚胎植入方式、或其他流產(chǎn)相關(guān)機制有關(guān)。然而,試驗所用培養(yǎng)基的生產(chǎn)公司禁止公布培養(yǎng)基配方這一規(guī)定,限制了進一步的研究。
加拿大、新西蘭、英國以及其他許多西方歐洲國家的法律,明確禁止體外受精時選擇性培育男性或女性胚胎,除非有醫(yī)學上的特殊原因。但是,臨床醫(yī)生可以自由選擇使用哪種培養(yǎng)基。英國曼徹斯頓大學胚胎專家顧問Daniel Brison指出,已育有一女的夫妻,可能更愿意再體外受精培育一個男孩,但是他認為這樣并不能百分百有效選擇性別。
Brison更關(guān)心培養(yǎng)基對胚胎發(fā)育的其他潛在影響。去年,荷蘭馬斯特里赫特大學醫(yī)學中心研究人員發(fā)現(xiàn),培養(yǎng)基可以影響嬰兒出生體重,并且效果至少持續(xù)兩年。這一發(fā)現(xiàn)非常重要,因為眾所周知,低體重兒未來更容易患慢性疾病,如糖尿病、心臟病等。