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人類流產(chǎn)比成功懷孕更常見

2021-01-03 04:54:52吳越
科學(xué)之謎 2021年10期
關(guān)鍵詞:體外受精存活染色體

吳越

不育是人類永恒的話題。歷史上,多少帝王想把皇位傳給自己的后代,國(guó)祚永續(xù),卻偏巧遇到不育這種尷尬的事兒。

當(dāng)然,不育的責(zé)任,既可能在男方,也可能在女方。一般把責(zé)任歸咎于女性的,通常是流產(chǎn)。遇到這種事情,準(zhǔn)媽媽少不了一番自責(zé):“我做錯(cuò)了什么呢?吃錯(cuò)東西了嗎?睡得太少了?工作壓力太大?或者是鍛煉太猛?”在一些國(guó)家,流產(chǎn)甚至?xí)屌巳プ巍?/p>

那么,流產(chǎn)真是女人的錯(cuò)嗎?雖然流產(chǎn)這一現(xiàn)象自人類誕生以來就伴隨著我們,但直到今天科學(xué)家才開始揭開其神秘的面紗。

直到幾十年前,即使是醫(yī)學(xué)界專業(yè)人士也很少知道人類的真實(shí)流產(chǎn)率是多少。1975年,當(dāng)時(shí)《柳葉刀》上刊登了一篇題為《這些人都到哪兒去了?》的論文,作者計(jì)算了英格蘭和威爾士20多歲的已婚婦女每年要生多少個(gè)孩子。他們發(fā)現(xiàn),真實(shí)數(shù)字比他們預(yù)期的低了78%。這太驚人了。這些人都到哪里去了呢?在文章最后,作者提供了一個(gè)參考觀點(diǎn),即大多數(shù)懷孕可能在婦女自己知道懷孕之前就自然終止了。流產(chǎn)是大自然幫助我們控制人口質(zhì)量的一種手段。這也暗示著,大多數(shù)流產(chǎn)可能并不是人類自身的錯(cuò),是自然選擇的結(jié)果。不過,對(duì)于這個(gè)觀點(diǎn),他們也沒法給出進(jìn)一步的證明。

自那時(shí)起,隨著檢測(cè)早期妊娠的技術(shù)(比如尿檢)水平的提高,他們的觀點(diǎn)得到證實(shí)?,F(xiàn)在我們知道,人類確實(shí)有非常高的流產(chǎn)率。最新估計(jì),對(duì)于30歲出頭的女性,60%的懷孕以流產(chǎn)告終,大多數(shù)發(fā)生在妊娠早期。這一流產(chǎn)率是老鼠和兔子的6倍,是豬、羊的2倍。在20歲出頭的女性中,流產(chǎn)率是50%;而在40歲出頭的女性中,這一比例高達(dá)80%。

許多人或許要對(duì)這一數(shù)字提出質(zhì)疑,好像以自己的經(jīng)驗(yàn),流產(chǎn)率不會(huì)高得如此離譜。這也不奇怪。首先,大多數(shù)女性視流產(chǎn)為恥辱,不輕易告訴別人。其次,多數(shù)流產(chǎn)出現(xiàn)在妊娠早期,未及向外宣布有喜,甚至自己還未察覺就發(fā)生了,所以外人很少知道。

一旦流產(chǎn)發(fā)生,一般都要把責(zé)任推給女性。有證據(jù)表明,女性的一些不良的生活方式,如精神壓力大、吸煙和大量飲酒,確實(shí)會(huì)略微增加流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn);子宮內(nèi)膜異位、甲狀腺疾病以及流感等傳染病也是如此。

但是,大多數(shù)流產(chǎn)不是人所能控制的,科學(xué)家發(fā)現(xiàn),流產(chǎn)是由胚胎中的染色體錯(cuò)誤引起的,是不可避免的。產(chǎn)婦年齡越大,流產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)越高。原因是,隨著女性年齡增加,胚胎染色體異常的概率也會(huì)上升。隨著父親年齡的增大,胚胎染色體異常的概率也會(huì)略有增加。

我們的染色體包含了構(gòu)建一個(gè)正常人所需的全部基因,因此染色體異常的胚胎通常無法存活。人類胚胎的染色體錯(cuò)誤的概率比大多數(shù)其他哺乳動(dòng)物要高得多。通過體外受精獲得的胚胎中,高達(dá)80%的胚胎至少含有一個(gè)染色體異常的細(xì)胞。這一數(shù)字可能與自然受孕的胚胎相似。相較之下,只有不到10%的小鼠胚胎有這樣的異常。

這些正好證明了40多年前《柳葉刀》上文章的觀點(diǎn),即流產(chǎn)是大自然幫助我們控制人口質(zhì)量的一種手段。因此,流產(chǎn)就是一場(chǎng)優(yōu)勝劣汰的選擇過程,從進(jìn)化的角度說,人類之所以對(duì)胚胎有較高的淘汰率,是因?yàn)槲覀兺ǔR淮沃荒軕焉弦粋€(gè)孩子。對(duì)于一次就能生一窩的動(dòng)物來說,也許一次懷10個(gè)幼崽,哪怕生下后只有8個(gè)存活,也是很高的繁殖率;而我們通常一次只能懷一胎,所以如果這個(gè)胚胎不好,與其讓他降生后夭折,不如盡早讓其流產(chǎn),待到下一次再造一個(gè)健康的更劃算。這實(shí)屬大自然賦予我們的高明策略。

發(fā)育中的胚胎會(huì)發(fā)送信號(hào),子宮接收到后,可以決定接納還是拒絕。

人類的這套篩選系統(tǒng)是如何工作的呢?長(zhǎng)期以來,這是一個(gè)倫理禁區(qū),但在過去的十年里,研究已經(jīng)取得了進(jìn)展。

研究人員首先研究了當(dāng)胚胎植入子宮內(nèi)膜時(shí)(這一過程即所謂的“著床”)會(huì)發(fā)生什么,這通常發(fā)生在受孕后5天左右。怕影響到孕婦的正常妊娠,研究人員沒有對(duì)真實(shí)的胚胎著床過程進(jìn)行研究。他們研究的是體外的情況。

研究人員將體外受精者捐獻(xiàn)的胚胎放置在從女性子宮內(nèi)膜收集來的一層細(xì)胞上。胚胎被放上去不久,子宮內(nèi)膜細(xì)胞通常會(huì)聚集到它身邊,并釋放出化學(xué)物質(zhì)來促進(jìn)胚胎的著床和生長(zhǎng)。但當(dāng)胚胎出現(xiàn)染色體異常時(shí),子宮內(nèi)膜細(xì)胞就會(huì)避開它,停止分泌可幫助它著床的化學(xué)物質(zhì),從而剝奪了它從子宮內(nèi)膜獲得營(yíng)養(yǎng)的可能性,這樣,它就無法存活。

為了進(jìn)一步了解這一過程,研究人員又收集了兩種體外受精過程中人類胚胎生長(zhǎng)于其中的液體,分別將其注入小鼠子宮。“好胚胎”的液體能激活90個(gè)與胚胎著床和生長(zhǎng)有關(guān)的基因。相比之下,“壞胚胎”的液體在小鼠子宮內(nèi)引發(fā)了異常強(qiáng)烈的反應(yīng),激活了544個(gè)基因。這些基因共同作用,對(duì)“壞胚胎”產(chǎn)生排斥反應(yīng)。

綜合起來,這些發(fā)現(xiàn)表明:在著床階段,子宮內(nèi)膜是一個(gè)把關(guān)者,對(duì)最有可能存活的胚胎進(jìn)行把關(guān),盡一切可能將其他胚胎拒之門外。這也是為什么大部分流產(chǎn)(大約占流產(chǎn)的75%)發(fā)生在著床階段的原因。過去,這些早期流產(chǎn)不容易被注意到,因?yàn)樗鼈兛雌饋硐袷莾H僅月經(jīng)來得稍晚了幾天。

了解了子宮內(nèi)膜是如何起到把關(guān)者作用的,也可以解釋為什么一部分夫婦不能懷孕或者反復(fù)流產(chǎn)。這兩種情況可能都是由于子宮內(nèi)膜把關(guān)過嚴(yán)或者過寬造成的。例如,如果子宮內(nèi)膜把關(guān)過嚴(yán),就會(huì)阻礙所有胚胎著床,這將導(dǎo)致不孕。相反,如果它把關(guān)過寬,就會(huì)讓染色體異常的胚胎著床,導(dǎo)致后來的流產(chǎn)或死胎。

至于為什么有的子宮內(nèi)膜會(huì)把關(guān)過嚴(yán)或過寬,這是未來的課題,如果我們搞清楚了,或許就能治療一部分女性的不育癥。

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