试管婴儿与生殖工程课件

试管婴儿与生殖工程上海医学院细胞与遗传医学系左伋试管婴儿与生殖工程上海医学院细胞与遗传医学系1INFERTILITYInfertilityisdefinedasnoongoingpregnancyafter9-12monthsofsexualactivitywithoutcontraception.Thereisnodistinctionbetweennotusingcontraceptionand"trying"toconceive.

INFERTILITYInfertilityisdefi2STATISTICSIn1995,15%ofwomenofchildbearingagehadeversoughtinfertilityadvice,thatincludesmedicaladvice,tests,drugssurgeryorassistedreproductivetechnologies(ART).STATISTICSIn1995,15%ofwome3InfertilityamongMarriedWomen,byEducationLevel8.5%ofwomenwithouthighschoolorequivalent8.1%ofwomenwithjusthighschoolortheequivalent6.6%ofthosewhohavesomecollege,butnobachelor's5.6%ofwomenwithbachelor'sorhigher

InfertilityamongMarriedWome4InfertileCouples7.1%orabout2.1millionofmarriedcoupleswereinfertilein1995.2.3millionwereinfertilein1988,and2.4in1982.

InfertileCouples7.1%orabout56.1millionor10%ofmarriedcouplesin1995hadimpairedfecundity(eitherinfertileorhadproblemsconceivingorcarryingachildtoterm.)

6.1millionor10%ofmarried6InfertilitybyRace7%ofHispanicwomenareinfertile6.4%ofwhitewomenareinfertile10.5%ofblackwomenareinfertile13.6%ofothergroupsareinfertile

InfertilitybyRace7ThecausesofinfertilityMaleFactor:Spermproductionandspermquality.Ovulation:Eggproduction,eggqualityandpreparationoftheuterineliningforimplantation.Passage:ThejoiningofspermandeggintheFallopiantubesandtransportofthefertilizedeggintotheuterus.Thecausesofinfertility8Factorscausinginfertility

Tubalfactor:31%

Endometriosis:14%

UterineFactor:1%

MaleFactor:18%

Otherfactors:18%

Unexplained:15%

Factorscausinginfertility

Tu9TheNationalInstitutesofHealthfoundthatfrom1938to1996,spermcountsintheUnitedStateshavefallenannuallyabout1.5%.Europeancountrieshavefallenattwicethatrate.TheNationalInstitutesof10FemaleAgeandFertility

Thelossoffemalefertilityisduetothelossofhighqualityeggs.Thereceptivenessoftheuterusisnotdecreased.Thislossoffertilitymagnifiestheimpactofanyotherfertilityfactorspresent.FemaleAgeandFertility11In1995,therewere59,142cyclesofART.11,315womenhadalivebirthdeliverythroughART.

In1995,therewere59,142cyc12TypeofARTprocedures90%invitrofertilization(IVF)8%gameteintrafallopiantransfer(GIFT)2%zygoteintrafallopiantransfer(ZIFT)11%ofARTproceduresinvolvedintracytoplasmicsperminjectiontofertilizeeggs(ICSI).TypeofARTprocedures90%inv13OnecycleofIVFcostsanaverageof$7,800.(Includeseverythingfromconsultationtotransfer)OnecycleofIVFcostsanaver141995ARTSuccessRatesCYCLESusingfreshembryosfromnon-donoreggs:

Livebirthsperstimulation:19.6%

Livebirthsperretrieval:22.8%

Livebirthspertransfer:25.1%

Multiplebirthspertransfer:9.1%CYCLESusingfrozenembryosfromnondonoreggs:

Livebirthspertransfer:15.1%CYCLESusingdonoreggs:

Livebirthspertransfer:5.5%

1995ARTSuccessRatesCYCLESu15Singletonsvs.MultipleBirthsinART49.8%singletons23.8%twins4.5%tripletsorhigher

Singletonsvs.MultipleBirths16辅助生殖技术超排卵治疗的内分泌监测体外受精和胚胎培养基人类移植胚胎的评估和选择

人类胚胎辅助孵化技术

人类胚胎和卵子的冷冻保存

人类胚胎活检和着床前遗传学诊断卵子胞浆内精子注射

辅助生殖技术超排卵治疗的内分泌监测17一、人类体外受精和胚胎培养基培养基的主要类型简单盐溶液＋能量复合性组织培养基（Hams’F-10）培养基的基本成分和作用水、无机离子、气体能量物质（早期丙酮酸、乳酸，后期葡萄糖）氨基酸、维生素、核酸前体、蛋白质、激素、生长因子、缓冲系统

一、人类体外受精和胚胎培养基培养基的主要类型18二、人类胚胎共培养系统

早期胚胎在体内和体外的发育50％以上胚胎发育至4~8细胞期（体外培养第3天）发生阻断现象二、人类胚胎共培养系统早期胚胎在体内和体外的发育19二、人类胚胎共培养系统共培养系统对胚胎发育的影响

被动条件：降低O2代谢水平减少次黄嘌呤含量控制代谢物的变化（葡萄糖￬、乳酸￪）稳定pH和O2，O2/CO2主动条件：分泌抗氧化剂牛磺酸释放低分子量组份分泌多种生长因子各种糖蛋白二、人类胚胎共培养系统共培养系统对胚胎发育的影响20二、人类胚胎共培养系统共培养系统辅助细胞的建立

异体细胞：人输卵管上皮细胞牛输卵管上皮细胞人子宫内膜细胞胎牛子宫细胞自体细胞：人颗粒细胞人卵丘细胞人子宫内膜细胞二、人类胚胎共培养系统共培养系统辅助细胞的建立21二、人类胚胎共培养系统共培养系统在IVF中的应用

增加受精率和提高胚胎质量胚胎活力改善增加冷冻保存胚胎的存活率卵细胞体外成熟和受精的改善有助于胚胎显微操作后的修复二、人类胚胎共培养系统共培养系统在IVF中的应用22三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎活性的评估方法胚胎的形态特征卵子质量对胚胎的影响精子质量对胚胎的影响综合因素对胚胎质量的影响

三、人类移植胚胎的评估和选择23三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎活性的评估方法胚胎活性的直接评估（FDA）胚胎活性的间接评估三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎活性的评估方法24三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎的形态特征

2~8细胞的六级分级：1级最佳；6级最次三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎的形态特征25试管婴儿与生殖工程课件26三、人类移植胚胎的评估和选择卵子质量对胚胎的影响精子质量对胚胎的影响综合因素对胚胎质量的影响

三、人类移植胚胎的评估和选择卵子质量对胚胎的影响27四、人类胚胎辅助孵化技术

透明带对于胚胎的保护作用囊胚的扩张和自然孵化辅助孵化的基本技术辅助孵化的技术在IVF中的应用

四、人类胚胎辅助孵化技术透明带对于胚胎的保护作用28四、人类胚胎辅助孵化技术辅助孵化技术

侵入性辅助孵化：机械方法化学方法激光方法非侵入性辅助孵化：机械方法化学方法四、人类胚胎辅助孵化技术辅助孵化技术29五、人类胚胎和卵子的冷冻保存

胚胎和卵子的冷冻保存的原理冷冻保护剂的作用机制胚胎和卵子冷冻保存方法胚胎和卵子冷冻保存的临床应用

五、人类胚胎和卵子的冷冻保存胚胎和卵子的冷冻保存的原理30试管婴儿与生殖工程课件31六、人类胚胎和卵子捐献受卵者的指征受卵者的准备受卵者的激素替代疗法供卵者的来源供卵者的基本要求卵子捐献的临床应用胚胎捐献的临床应用

六、人类胚胎和卵子捐献受卵者的指征32六、人类胚胎和卵子捐献受卵者的指征

没有自然月经周期：卵巢功能早衰性腺发育不良医源性卵巢衰竭手术切除卵巢具有自然月经周期：IVF失败遗传缺陷六、人类胚胎和卵子捐献受卵者的指征33六、人类胚胎和卵子捐献供卵者的基本要求年龄经产生理特征血型遗传病传染病六、人类胚胎和卵子捐献供卵者的基本要求34七、人类胚胎活检和着床前遗传学诊断适合活检的不同发育时期胚胎活检的基本方法着床前胚胎遗传学诊断方法

七、人类胚胎活检和着床前遗传学诊断35七、人类胚胎活检和着床前遗传学诊断适合活检的不同发育时期第一极体的活检卵裂细胞的活检滋养外胚层细胞的活检七、人类胚胎活检和着床前遗传学诊断适合活检的不同发育时期36七、人类胚胎活检和着床前遗传学诊断胚胎活检的基本方法吸出法挤压法机械分离法疝形成法七、人类胚胎活检和着床前遗传学诊断胚胎活检的基本方法37八、胚胎增殖和克隆的方法卵裂球分离技术和胚胎增殖供者透明带和人工透明带卵裂球分离技术潜在应用价值囊胚分割技术和胚胎增殖细胞核移植技术和胚胎增殖八、胚胎增殖和克隆的方法卵裂球分离技术和胚胎增殖38九、超排卵治疗的内分泌监测自然周期和治疗周期激素分泌的特征诱发排卵周期卵泡发育与内分泌监测黄体生成激素预测排卵时间九、超排卵治疗的内分泌监测39十、卵子胞浆内精子注射辅助受精技术PZD、SUZI、ICSI应用概况ICSI适应症和精子来源ICSI主要步骤和技术

十、卵子胞浆内精子注射40试管婴儿与生殖工程上海医学院细胞与遗传医学系左伋试管婴儿与生殖工程上海医学院细胞与遗传医学系41INFERTILITYInfertilityisdefinedasnoongoingpregnancyafter9-12monthsofsexualactivitywithoutcontraception.Thereisnodistinctionbetweennotusingcontraceptionand"trying"toconceive.

INFERTILITYInfertilityisdefi42STATISTICSIn1995,15%ofwomenofchildbearingagehadeversoughtinfertilityadvice,thatincludesmedicaladvice,tests,drugssurgeryorassistedreproductivetechnologies(ART).STATISTICSIn1995,15%ofwome43InfertilityamongMarriedWomen,byEducationLevel8.5%ofwomenwithouthighschoolorequivalent8.1%ofwomenwithjusthighschoolortheequivalent6.6%ofthosewhohavesomecollege,butnobachelor's5.6%ofwomenwithbachelor'sorhigher

InfertilityamongMarriedWome44InfertileCouples7.1%orabout2.1millionofmarriedcoupleswereinfertilein1995.2.3millionwereinfertilein1988,and2.4in1982.

InfertileCouples7.1%orabout456.1millionor10%ofmarriedcouplesin1995hadimpairedfecundity(eitherinfertileorhadproblemsconceivingorcarryingachildtoterm.)

6.1millionor10%ofmarried46InfertilitybyRace7%ofHispanicwomenareinfertile6.4%ofwhitewomenareinfertile10.5%ofblackwomenareinfertile13.6%ofothergroupsareinfertile

InfertilitybyRace47ThecausesofinfertilityMaleFactor:Spermproductionandspermquality.Ovulation:Eggproduction,eggqualityandpreparationoftheuterineliningforimplantation.Passage:ThejoiningofspermandeggintheFallopiantubesandtransportofthefertilizedeggintotheuterus.Thecausesofinfertility48Factorscausinginfertility

Tubalfactor:31%

Endometriosis:14%

UterineFactor:1%

MaleFactor:18%

Otherfactors:18%

Unexplained:15%

Factorscausinginfertility

Tu49TheNationalInstitutesofHealthfoundthatfrom1938to1996,spermcountsintheUnitedStateshavefallenannuallyabout1.5%.Europeancountrieshavefallenattwicethatrate.TheNationalInstitutesof50FemaleAgeandFertility

Thelossoffemalefertilityisduetothelossofhighqualityeggs.Thereceptivenessoftheuterusisnotdecreased.Thislossoffertilitymagnifiestheimpactofanyotherfertilityfactorspresent.FemaleAgeandFertility51In1995,therewere59,142cyclesofART.11,315womenhadalivebirthdeliverythroughART.

In1995,therewere59,142cyc52TypeofARTprocedures90%invitrofertilization(IVF)8%gameteintrafallopiantransfer(GIFT)2%zygoteintrafallopiantransfer(ZIFT)11%ofARTproceduresinvolvedintracytoplasmicsperminjectiontofertilizeeggs(ICSI).TypeofARTprocedures90%inv53OnecycleofIVFcostsanaverageof$7,800.(Includeseverythingfromconsultationtotransfer)OnecycleofIVFcostsanaver541995ARTSuccessRatesCYCLESusingfreshembryosfromnon-donoreggs:

Livebirthsperstimulation:19.6%

Livebirthsperretrieval:22.8%

Livebirthspertransfer:25.1%

Multiplebirthspertransfer:9.1%CYCLESusingfrozenembryosfromnondonoreggs:

Livebirthspertransfer:15.1%CYCLESusingdonoreggs:

Livebirthspertransfer:5.5%

1995ARTSuccessRatesCYCLESu55Singletonsvs.MultipleBirthsinART49.8%singletons23.8%twins4.5%tripletsorhigher

Singletonsvs.MultipleBirths56辅助生殖技术超排卵治疗的内分泌监测体外受精和胚胎培养基人类移植胚胎的评估和选择

人类胚胎辅助孵化技术

人类胚胎和卵子的冷冻保存

人类胚胎活检和着床前遗传学诊断卵子胞浆内精子注射

辅助生殖技术超排卵治疗的内分泌监测57一、人类体外受精和胚胎培养基培养基的主要类型简单盐溶液＋能量复合性组织培养基（Hams’F-10）培养基的基本成分和作用水、无机离子、气体能量物质（早期丙酮酸、乳酸，后期葡萄糖）氨基酸、维生素、核酸前体、蛋白质、激素、生长因子、缓冲系统

一、人类体外受精和胚胎培养基培养基的主要类型58二、人类胚胎共培养系统

早期胚胎在体内和体外的发育50％以上胚胎发育至4~8细胞期（体外培养第3天）发生阻断现象二、人类胚胎共培养系统早期胚胎在体内和体外的发育59二、人类胚胎共培养系统共培养系统对胚胎发育的影响

被动条件：降低O2代谢水平减少次黄嘌呤含量控制代谢物的变化（葡萄糖￬、乳酸￪）稳定pH和O2，O2/CO2主动条件：分泌抗氧化剂牛磺酸释放低分子量组份分泌多种生长因子各种糖蛋白二、人类胚胎共培养系统共培养系统对胚胎发育的影响60二、人类胚胎共培养系统共培养系统辅助细胞的建立

异体细胞：人输卵管上皮细胞牛输卵管上皮细胞人子宫内膜细胞胎牛子宫细胞自体细胞：人颗粒细胞人卵丘细胞人子宫内膜细胞二、人类胚胎共培养系统共培养系统辅助细胞的建立61二、人类胚胎共培养系统共培养系统在IVF中的应用

增加受精率和提高胚胎质量胚胎活力改善增加冷冻保存胚胎的存活率卵细胞体外成熟和受精的改善有助于胚胎显微操作后的修复二、人类胚胎共培养系统共培养系统在IVF中的应用62三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎活性的评估方法胚胎的形态特征卵子质量对胚胎的影响精子质量对胚胎的影响综合因素对胚胎质量的影响

三、人类移植胚胎的评估和选择63三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎活性的评估方法胚胎活性的直接评估（FDA）胚胎活性的间接评估三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎活性的评估方法64三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎的形态特征

2~8细胞的六级分级：1级最佳；6级最次三、人类移植胚胎的评估和选择胚胎的形态特征65试管婴儿与生殖工程课件66三、人类移植胚胎的评估和选择卵子质量对胚胎的影响精子质量对胚胎的影响综合因素对胚胎质量的影响

三、人类移植胚胎的评估和选择卵子质量对胚胎的影响67四、人类胚胎辅助孵化技术

透明带对于胚胎的保护作用囊胚的扩张和自然孵化辅助孵化的基本技术辅助孵化的技术在IVF中的应用

四、人类胚胎辅助孵化技术透明带对于胚胎的保护作用68四、人类胚胎辅助孵化技术辅助孵化技术

侵入性辅助孵化：机械方法化学方法激光方法非侵入性