追问｜“小蝌蚪”不太给力，一代二代试管婴儿技术哪个强？

·“到底精液质量低到哪个程度需要ICSI，目前国内外尚无明确阈值和标准，主要结合前向运动精子总数、精子形态及病史（不育年限、不育类型）等综合分析。特别是非重度男性因素不孕的夫妻，选择IVF还是ICSI仍有争议。”

近年来，世界男性精子数量和质量都在下降，有不少男性患上少精弱精症，从而影响生育。体外生殖的一系列技术（俗称“试管婴儿”）是目前帮助这类患者生育的有效手段。

一般来说，具体的体外生殖技术对应不同的适应证，但由于诊断和效果存在模糊之处，患者有时会不知如何选择。近日的一项研究显示，常规体外受精技术（常规IVF，俗称“一代试管”）与卵胞浆内单精子注射技术（ICSI，俗称“二代试管”）相比，在非严重男性因素不孕的夫妇人群中，疗效相当，且更加经济。

这项研究由北京大学乔杰院士、复旦大学/浙江大学黄荷凤院士牵头完成，2024年2月5日发表在《柳叶刀》（The Lancet）杂志上。研究通过在中国8个省份、10家医学中心开展的大型随机对照试验证明：在非严重男性因素不孕患者中，与常规IVF技术相比，ICSI技术不能提高第一次移植后的活产率，获得的可利用胚胎数较少、移植率较低，且后续观察到的累积活产率也相对较低。

文章题目为《ICSI与IVF在治疗非严重男性因素不孕夫妇中的对比：一项多中心、开放和随机的对照试验》。图片来源：《柳叶刀》官方网站

“非严重男性因素不孕”该如何诊断？IVF与ICSI技术有何区别？这两种技术的应用情况如何？针对男性不孕的辅助生殖有哪些发展趋势？近日，澎湃科技专访了该研究的共同通讯作者——中国科学院院士、生殖医学专家黄荷凤教授。

中国科学院院士、生殖医学专家黄荷凤教授。 受访者供图

【对话】

二代试管婴儿技术不一定比一代好

澎湃科技：什么是“非严重男性因素不孕”？该病的发病率如何？一般如何诊断？

黄荷凤（中国科学院院士、生殖医学专家）：“非严重男性因素不孕”是指轻度至中度男性因素引起的不育。男性不孕不育主要由于不良的生活习惯，抽烟、酗酒，或者长期接触高温的工作环境等原因导致的精子质量下降。除此之外，前列腺炎、睾丸炎及输精管先天发育异常等原因也可以导致男性不育。

关于非严重男性因素不育的发病率，世界卫生组织（WHO）及美国人口卫生部门统计发现，不孕夫妇中，单纯或合并男性因素导致的不孕占30-50%，其中男性因素不育中，非严重男性不孕占据了男性因素的约70%。

精液评估目前根据世界卫生组织第五版人类精液检查和处理实验室手册规定，非重度男性因素即轻中度少弱精子症是指：精子浓度为5 ~ 15 × 106/ mL或前向运动的精子比率为10 ~ 32%；而单纯的轻中度少精子症是指：精子浓度为5 ~ 15 × 106/ mL，但前向运动率≥32%；单纯的轻中度弱精子症是指：精子浓度≥15 × 10个/ mL，但前向运动率为10 ~ 32%。

澎湃科技：能否简单介绍IVF与ICSI技术？

黄荷凤：体外受精技术（IVF）和卵胞浆内单精子注射技术（ICSI）是两种主要的试管婴儿技术。IVF通俗地说就是把一个卵子和一群合适数量的、经过优化处理后的精子放在一个培养皿中，精子需要相互竞争，有且只有一个精子可以成功穿透卵子，使卵子受精并形成胚胎。IVF针对的人群主要是输卵管因素、排卵障碍、子宫内膜异位症等女性不孕或者轻度的少精、弱精的患者。

ICSI也被称为是第二代试管婴儿技术，与常规IVF技术相比，ICSI主要是将优选出的单个精子直接经过显微注射入卵子的细胞浆内，使卵子受精及形成胚胎。该技术的首次成功案例报道于1992年。主要适用于男方严重少弱畸精症及梗阻性无精子症（精液中没有精子，睾丸活检可以发现活性精子），也适用于常规IVF受精失败、免疫性不孕等患者。

目前ICSI已在全世界范围内得到广泛的临床应用。一项由美国国家辅助生殖技术监测报告显示，1996年至2012年，ICSI的比例逐年上升，在诊断为男性因素不育的周期中，ICSI应用比例从76.3％增加到93.3％，而在诊断非男性因素不孕的周期，ICSI应用比例从15.4％增加到66.9％（JAMA 313, 255–263，2015）。

澎湃科技：怎么理解这两代试管婴儿技术各自的特点？

黄荷凤：常规受精IVF（即一代试管）和胞浆内单精注射ICSI（即二代试管）适应症有所不同，IVF主要适用于女方各种因素导致的配子运输障碍、排卵障碍、子宫内膜异位症、男方少弱精子症、不明原因不育等；而ICSI技术主要适用于严重的少、弱、畸精子症；不可逆的梗阻性无精子症、常规受精失败和胚胎植入前遗传学检查等。

ICSI克服了精子数量不足的问题，甚至直接从附睾、睾丸获取精子来治疗不育，因违背自然受精的生物学法则而具有一定遗传风险。并且，这样的男性在试管婴儿技术发明以前一般无法拥有后代，因此对于ICSI技术出生子代的健康一直是辅助生殖领域关注的重点。因此，男性不孕患者受精方式的选择是重要的科学问题。

然而，到底精液质量低到哪个程度需要选择ICSI，目前国内外尚无明确的阈值和标准，主要结合前向运动精子总数、精子形态及病史（不育年限、不育类型）等综合分析。特别是非重度男性因素不育的夫妻，选择IVF还是ICSI仍有争议。

针对这一临床实际问题，本研究选择非严重男性因素的不孕夫妇人群开展临床研究，证实ICSI技术并不能提高第一次移植后的活产率，获得可利用胚胎数相对少，整个治疗周期的累积活产率也稍低于常规IVF组。这项研究结果为ICSI临床指南提供了有力的循证依据，进一步明确和规范了IVF以及ICSI技术的适应证。从有效性、安全性或经济性的角度指导临床，让更多的不孕夫妇和家庭受益。

澎湃科技：是不是可以理解为，在女方没有问题的情况下，比起自然受孕，常规IVF能显著提升受孕几率？对非严重男性因素不孕患者，是否还有其他方式助孕？

黄荷凤：临床证据显示，大多数妊娠发生在尝试受孕的前6个月经周期内。前2个周期的最大生育率各约30%；未受孕的时间越长，生育能力就越低。在尝试受孕的前6个月内，约80%的夫妇实现受孕。在前12个月内，约85-90%实现受孕。因此，应用辅助生殖技术是需要严格的临床适应症，一般是针对诊断为不孕症、也就是未避孕未孕1年的夫妇。对于没有明显问题的夫妻，我们还是建议常规试孕，几个月试孕没有成功很正常。

IVF过程中一般会选择促排卵，使得一个周期中往往能获得多个胚胎，和自然受孕只有一个胚胎相比，可以显著提升受孕几率。一次常规的IVF+胚胎移植可能有百分之40-50%的患者能够怀孕。随着移植胚胎的次数增加，累计的妊娠率还会更高。

对于轻度的少弱精症，还可以尝试人工受精的方法助孕。人工受精就是将男性的精液收集以后洗涤、富集起来，在女性排卵期将处理后的精液注射入阴道或者宫腔来助孕。但是该技术要求女方至少一侧输卵管通畅。

生殖力评估标准变化，目标是综合有效

澎湃科技：文中提到中国ICSI使用率约占40%左右，远低于欧美等国，而在国外则存在过度使用的问题。这是什么原因？

黄荷凤：ICSI操作跨越了精子运动、顶体酶释放、颗粒细胞消化、精卵结合、透明带反应等一系列自然条件下的受精步骤，特别是大大降低了对于精子数量的要求（从百万的数量级降低到个位数），其最初主要应用于针对严重少、弱、畸形精子症导致的男性不育患者的治疗，但随着未成熟卵体外培养、卵子冷冻、胚胎植入前遗传学检测等辅助生殖技术的开展， ICSI使用比例已大幅提升。

中国ICSI技术的使用率约占40%左右，相对于欧美等国家来说较低，远低于欧美等国家。这种差异可能受到以下几个因素的影响：

1、医疗政策不同：在中国，明确的医疗指征尤其是胚胎植入前遗传学检测（该技术必须使用ICSI）应用的适应症可能会限制ICSI技术的使用，相比之下，一些欧美国家可能有更为开放的医疗政策，如未成熟卵体外培养、卵子冷冻、胚胎植入前遗传学检测的广泛应用，能够更多地支持患者进行ICSI技术的使用。

2、商业化和盈利驱动：在国外一些地区，由于商业化和盈利驱动，可能存在过度推荐ICSI技术，或者没有对患者进行充分的评估和指导，导致过度使用这种技术。

3、医疗资源分配不均：医疗资源分布不均可能导致一些地区的ICSI技术使用率较低。相对富裕的城市可能更容易获得这种治疗，而较偏远或经济条件较差的地区则可能面临医疗资源短缺的情况。

综合来看，为了合理、科学地使用生育辅助技术，需要综合考虑患者需求、医学准则和社会伦理等因素。

澎湃科技：根据报道，世界范围内男性精子质量每况愈下。在这项研究的同行评议中，巴西的Sandro C. Esteves教授提出目前世界卫生组织推荐的常规精液分析方法和男性不孕症评估手段有待进一步革新。你怎么看？

黄荷凤：常规精液检查目前主要关注的是液化时间、浓度、活率、畸形率、精子DNA碎片率等指标，仅仅这些的确是不够的，在技术可及的条件下，需要适当的革新和提升。父系对胚胎发育的贡献不仅限于精子基因组的递送，而且可以调节胚胎基因组激活后的基因表达。已有多项研究表明，精子表观基因组在胚胎发育早期调控中发挥关键作用，可以解释一些精子常规参数正常但原因不明的男性不育。

2023年12月发表在Human Reproduction Update上的相关综述，提出精子表观基因组能否成为评估不育男性的诊断工具，如DNA甲基化、组蛋白修饰和非编码RNA活性等，文中还讨论了环境因素可能导致人类种系表观遗传变化并影响胚胎发育以及后代表型的可能机制，提示表观遗传特征可能用于加强不育男性的诊断和管理，并建立模型来预测自然受孕或试管婴儿结果的个体概率。

然而目前仍没有足够的证据对不育男性精子表观基因组评估的诊断特性得出最终结论，希望进一步的研究可以阐明精子表观基因组异常与男性不育症之间的确切因果关系。此外，内分泌参数、生活方式、环境暴露、药物和解剖学病理等因素，这些因素也需要综合分析进行评估。

澎湃科技：我们对男性生殖力的医学定义是否正在变得“宽松”？你会推荐哪些情况的男性采取辅助生殖技术？

黄荷凤：有关男性生殖力，2023年的一项荟萃分析，综合了1973至2018年来自53个国家223项研究的57000多名男性的数据，发现在过去的45年间，全球男性平均精子浓度下降了51.6%，总精子数量下降62.3%。

对于精子活动力的定义，根据第四版《WHO人类精液检查与处理实验室手册》，a级快速向前的精子加b级慢速向前的精子占比大于等于50%才正常，但是在第五版手册中已不再划分精子的abcd等级，由向前运动、非向前运动及不运动精子取代，只要大于等于32%即为正常范围。手册第六版强调“参考人群中男性精液数据的第5个百分位数，并不能用于界定男性是有生育力还是不育”，需要避免绝对化地解释精液检查的结果，而且不能忽视女性因素。

与第五版手册相比，精液参考值范围与下限变化不大，一些参数略有上下微调。对男性生殖力的医学定义并不是简单而言正在变得“宽松”，而是更加综合而且有效，比如第六版的手册纳入的精液检查包括基本检查、扩展性检查、前沿性检查等，也对将来可能应用于分析精子的新技术做了介绍，体现了多学科综合评估生殖力的发展趋势。

辅助生殖技术的选择有其适应症，根据《卫生部人类辅助生殖技术规范》，由于男方因素导致的不育症，男方少、弱精子症是常规体外受精-胚胎移植（IVF-ET）的指征之一；对于严重的少、弱、畸精子症，梗阻性无精子症，生精功能障碍，IVF-ET受精失败，精子无顶体或顶体功能异常等患者，可采用卵胞浆内单精子注射（ICSI）的方式；非梗阻性无精子症的患者，可采用供精辅助生殖技术助孕。