医海钩沉——试管婴儿的诞生

作者:袁越

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( 1969年在伦敦剑桥大学的实验室里,鲍勃·爱德 华兹和他的研究小组 )

1937年,美国科学家格里高利·品卡斯(Gregory Pincus)宣布他成功取出了人的卵细胞,并在体外培养成熟。次年,美国科学家约翰·洛克(John Rock)决定进行大规模人体试验。他花了7年时间,用开刀的办法从多名志愿者体内取得了800个卵细胞,进行体外受精试验,结果只有一例成功。消息一经公开,求援信如雪片般飞来,很多因为输卵管堵塞而不能怀孕的妇女把洛克当成了救命稻草。可是,洛克却宣布放弃了这项研究,原因很简单:如此低的成功率根本没有任何实用价值。

1960年的一天,一个名叫鲍勃·爱德华兹(Bob Edwards)的年轻英国生理学家正在图书馆里查资料。他刚刚提取出小鼠的卵细胞,并在体外培养的条件下使它成熟。接下来他决定试试人的卵子,却在图书馆里发现了品卡斯的论文。“妈的!”他当场轻声骂出来。他知道,科学是不承认亚军的,如果有人已经做过同样的事情,那么他的研究就一文不值了。

郁闷了一阵子,他又产生了一个疑问:为什么距离品卡斯的论文都过去了四分之一个世纪,却一直没人重复出同样的结果呢?他决心亲自尝试一次,便找到一名妇科医生,利用他给病人做妇科手术的机会,顺便取出一些卵细胞进行试验。他试了2年,居然没有一个卵细胞在体外培养成熟。要知道,卵子只有成熟后才能被受精。“难倒品卡斯错了?”他问自己。想来想去,他想不出合理解释,只能得出一个结论:也许人真的是很特殊的哺乳动物,上帝在造人的时候玩了点高难度的技巧。

没办法,爱德华兹只好转行干别的去了。

可是,爱德华兹是一个很轴的人,他一直对这次失败耿耿于怀。1963年的一天,他在开车上班途中突然冒出一个想法:也许人的卵子并不那么特殊,只是比小鼠需要更多的时间罢了?要知道,品卡斯的论文里说人的卵子只需要几小时就成熟了,因此爱德华兹最多只培养过12个小时,洛克的试验也是如此。

他立刻打电话给那个妇科医生,让他再想办法提供几个卵细胞。这一次,爱德华兹耐心培养了26个小时,终于成功了。

下一步该试试体外受精了。这个领域的专家是一个美籍华人,名叫张明觉。他1908年出生于山西,1938年到英国留学,获得剑桥大学的博士学位。1951年,张明觉提出了精子“获能”理论(Capacitation),这个理论认为精子必须被输卵管里的某种物质“激活”,才能获得使卵子受精的能力。当时没人知道这种神秘物质究竟是什么,于是爱德华兹尝试了各种匪夷所思的办法,比如先把精子和输卵管碎片共同培养一段时间,甚至在猴子的输卵管中进行受精,结果都不成功。

也许,上帝真的在造人时候做了点手脚?爱德华兹再一次放弃了研究,干别的去了。

两年之后,也就是1967年,爱德华兹的同事,一个名叫巴里·巴维斯特(Barry Bavister)的科学家找到了一个简单配方,只需在细胞培养液里加入葡萄糖、重碳酸盐和一点小牛血清,就能使仓鼠的卵子完成体外受精。爱德华兹的热情再一次被点燃,他用同样的配方试了一次,居然很容易地就成功了。

事情发展到这一步,卵细胞来源就成了问题。以前都是用手术的办法从志愿者的卵巢中取得,显然成本太高。恰在此时,一个名叫帕特里克·斯泰普图(Patrick Steptoe)的英国医生发明了腹腔镜(Laparoscope)。爱德华兹去找斯泰普图合作,做了些小改良,终于可以在不开刀的情况下取出卵子,极大地减少了成本和风险。

腹腔镜毕竟是一个小手术,能不能一次多取出几个卵细胞呢?爱德华兹尝试用“促排卵荷尔蒙”来促使妇女多排卵,结果还真有效。这样一来,成本进一步降低了。

最后一步就是植入胚胎。爱德华兹用一种名叫Primolut的荷尔蒙补充剂来延长月经周期,以为这样可以让胚胎便于着床。可是他试验了好几年都不成功,最后好不容易成功了一次,却发现是宫外孕,必须立即终止。这次宫外孕终于让爱德华兹开始怀疑Primolut的作用,也许Primolut反而破坏了子宫壁?

后来的试验证明,Primolut其实有堕胎的功效。当时爱德华兹并不知道这些,但他想来想去,还是决定简化试验程序,不用人工激素,不干扰人体自身的荷尔蒙分泌。他停用促排卵荷尔蒙,通过监控人体正常性激素分泌的办法来预测排卵的日期,然后在那一天用腹腔镜吸出正常排出的卵子,进行体外受精。胚胎植入子宫后也不再采用Primolut。结果他成功了。

1978年,人类第一例试管婴儿在英国诞生,取名路易丝·乔伊·布朗(Louise Joy Brown)。

回想起来,爱德华兹意识到他最后采用的方案其实正是他1971年时用过的那个。当时他没有信心,稍微遇到点挫折就放弃了。不过,这也绝不能怪他。科学实验就是这样,在尚未成功的时候,谁也不敢肯定毛病究竟出在哪里。

爱德华兹的耐心和毅力最终让他获得了成功。 诞生试管婴儿