胚胎移植

开放分类

胚胎移植又称受精卵移植,俗称人工授胎或借腹怀胎,是指将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物体内,使之继续发育为新个体的技术。它的本质是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。它的意义是可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

 

本质
 

  生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。

 

意义
 

  可以充分发挥雌性优良个体的繁殖能力。

 

生理学基础
 

  (1)同种动物的供,受体的生殖器官的生理变化是相同的,为供体胚胎移入受体提供相同的生理环境。

  (2)早期胚胎在一定时间内处于游离状态,为胚胎的收集提供了可能。

  (3)受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应,为胚胎在受体内的存活提供了可能。

  (4)供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系,但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受任何影响。

  经胚胎移植产生的后代从受体得到营养发育成新个体,但其遗传物质则来自它的真正亲代,即供体动物和与之交配的公畜。胚胎移植入子宫时,妊娠成功率最高为囊胚时期。

  利用胚胎移植,可以开发遗传特性优良的母畜繁殖潜力,较快地扩大良种畜群,在自然情况下,牛、马等母畜通常一年产1胎,一生繁殖后代仅仅16只左右;猪也不过百头。采用胚胎移植则使优良母畜免去了冗长的妊娠期,胚胎取出后不久即可再次发情、配种和受精,从而能在一定时间内产生较多的后代。如果向母畜注射促性腺激素,还可诱发其在一个发情期中排出比自然情况下更多的卵子,取得多个胚胎供移植之用。另外,由于胚胎可长期保存和远途运输,还为家畜基因库的建立,品种资源的引进和交换,以及减少疾病传播等提供了更好的条件。

 

发展过程

 

  世界上第一例胚胎移植是由英国人W·希普于1890年完成的,胚胎移植技术由此创始。但当时纯属生物科学实验性质。希普在剑桥大学将纯种安哥拉兔的两具胚胎移植到一只已和同种交配、毛色特征完全不同的比利时兔的输卵管内。结果生出4只比利时仔兔和2只由胚胎发育而成的安哥拉仔兔。20世纪30年代以后,以兔、小白鼠和大白鼠等为对象的胚胎移植试验持续不断,但家畜方面的应用研究开展较晚。牛和猪的胚胎移植迟至1951年才分别由美国和苏联报道成功。但限于技术水平,当时的采卵和移植都用外科手术完成,60年代后,胎的收集、培养、冷冻长期保存以及显微外科操作和移植技术取得重要进展。同时,使用激素人工诱导超数排卵和同期发情、用非手术采卵和移植的技术也获得成功,提高了回收率和着床率,这使胚胎移植技术进入了实用阶段,开始用于家畜育种及奶牛生产。70年代后,许多西方国家在奶牛业中发展从事胚胎移植的商业企业   1981年,德国农业科学院的专家们将授精后第8天的两个初期发育的占胚胎通过显微手术对称地分割为两对(即4个)胚胎,然后将其移植到两头受体母牛的子宫里。1981年12月8日,两种双胞胎,4头小牛犊落地出生,世界上第一次胚胎分割移植试验获得完全成功。此后,一分为三、一分为四的胚胎分割移植也相继在多个国家获得成功。这一技术可进一步开发良种母畜的繁殖能力。

  到1985年,美国和加拿大利用胚胎移植繁育的良种奶牛已达10万头左右。 

  胚胎移植的新应用

  日前,重庆市妇产科医院生殖与遗传研究所为一位遗传性疾病患者,成功地进行了被称作第三代“试管婴儿“的胚胎移植 ,在胚胎移植前遗传学诊断和胚胎移植的研究中取得重大突破。

  对遗传病的传统治疗,常用的都是通过绒毛或羊水对胚胎或胚胎儿进行诊断,之后对异常胚胎或胎儿进行选择性流产。这种方法既落后又对孕妇造成痛苦。重庆市妇产科医院生殖与遗传研究所针对这一现状,成立了以所长黄国宁、副所长叶虹等组成的“胚胎种植前遗传学诊断技术”小组进行专门研究。日前,一位来自北京的29岁妇女,因患有假性肥大型肌营养不良疾病,前来求医。该所采用PGD诊断技术,将其8个体外受精细胞期胚胎筛选后获得的3个细胞,运用聚合酶联反应的方法进行分析、检测,并成功地植入该患者体内。

  这一选择基因或染色体的胚胎移植术,能有效地杜绝畸形缺陷儿的降生,使携带遗传疾病基因的患者生出健康婴儿。

 

趋势

 

        由于胚胎移植的成功率目前一般仅为50%左右,其实际应用的规模尚受到限制。需要进一步研究和解决的问题包括:有效而可靠的超数排卵方法和具有理想遗传品质的供体,以保证能得到优良的多数胚胎;提高冷冻保存胚胎的存活率,简化冷冻技术;改进收集和移植胚胎的非手术方法,提高收集率和移植成功率;加强对除牛以外的其他家畜的胚胎移植研究等。与此同时,70年代以后出现的一系列应用显微外科方法对胚胎进行“加工”和“改造”的胚胎生物技术,如早期胚胎的性别鉴定,卵母细胞的人工培养和体外受精,用实验室内生产的胚胎移植至母畜体内,胚胎的分割和细胞移植,以及人工制造同卵双胞胎或同卵多胞胎等,也将促使胚胎移植技术的应用不断扩大、深化。


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