【2010諾貝爾】生醫獎:試管嬰兒胚胎殖入(Robert Edwards)

■ 本年度諾貝爾生醫獎頒給了英國學者羅伯特.愛德華(Robert Edwards),他創立的人類「試管嬰兒胚胎植入(IVF, in vitro fertilization)」療法,為全世界的不孕夫妻帶來新希望。諾貝爾獎頌辭指出,不孕不僅是一個醫學問題,也帶來精神創傷。愛德華治療的不只是人們的身體,也治癒他們的心。

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羅伯特‧愛德華與他的第一個成功案例。左為愛德華,右為已經長大成人的第一位試管嬰兒路易絲布朗(1978年出生)與她的孩子,中為路易絲之母蕾斯利。

翻譯 ∣ 葉房蒲

早在一九五0年代,愛德華即有IVF可望治療不孕的遠見。他有系統地為了實踐目標工作著,發現人類受精的重大法則,並成功在試管中進行人類卵細胞受精(更精確地說,是在細胞培養皿之中)。他的努力終於取得輝煌的成果,一九七八年7月25日,全球第一名「試管嬰兒」誕生。往後數年間,愛德華和同仁更孜矻於精進IVF生殖技術,並和世界各地的研究者與醫師分享。

目前已有約四百萬人經由IVF技術誕生。其中有許多已長大成人,甚至為人父母。從科學基礎發現成功落實到目前IVF療法的過程,自始至終,羅伯特.愛德華皆勇執牛耳,一個新興醫學領域因而浮現。他的貢獻在現代醫學的發展上,象徵著一道里程碑。

不孕--- 一個醫藥與精神層面的議題

全世界有超過10%的夫妻無法生育。不孕對他們之中的許多人來說,是人生一大憾事,甚至出自各種因素而成為終生的精神創傷。過往醫學對於這些不孕者幫助有限。時至今日,情勢已大為扭轉。當精蟲與卵子無法在人體內接觸時,「試管嬰兒胚胎植入」即是公認的療法。

基礎研究成果豐碩

一九五0年代,英國科學家羅伯特.愛德華開始著手受精生物學的基礎研究。他隨即察覺體外受精或許可以解決人類不孕窘境。當時已有其他科學家的成果顯示,試管中取自兔類的卵細胞,加入精液後,可以成功受孕並生出後代。愛德華決定好好調查同樣的方法是否能應用在人類卵細胞受孕上。

結果證實人類卵子和兔類存在截然不同的生命週期。在一系列和數名同仁合作的實驗研究之中,愛德華摸索出幾項重大關鍵:他釐清人類卵子如何成熟、不同種類的荷爾蒙如何催熟卵子、以及卵子適合受精的時間點。他同樣也測定出在何種條件下精蟲具備活力、有能力和卵子結合。一九六九年,他的研究成功了,人類的卵子首度在試管中完成受精。

儘管研究取得突破,卻浮現另一個關鍵的問題:成功受精的卵子在單次細胞分裂後即無法繼續發育。愛德華猜想,那些在移出人體進行IVF之前、即已在卵巢裡成熟的卵子,或許能夠更正常地運作,於是他開始尋求能夠安全從人體中取得這種卵子的方式。

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試管中的人類胚胎細胞:從受精到分化。

從實驗到臨床醫學

愛德華和婦產科醫師派屈克.史戴普托取得聯繫。他自此擔綱研究中的臨床醫師,和愛德華聯手將IVF從實驗階段落實到臨床醫學。史戴普托是腹腔鏡手術(laparoscopy)的先驅者之一,這項嶄新的技術首創使用光學儀器進行卵巢檢查,在當年充滿爭議。史戴普托利用腹腔鏡從卵巢取出卵子後,愛德華將這些卵子置入細胞培養皿,再加入精液。使用這個方法受精的卵子分裂了好幾次,形成一個八細胞構成的早期胚胎。(見文末參考資料)

這些早期研究深具潛力,但醫學研究委員會(Medical Research Council)卻決定不再資助這項計畫的後續進行。然而另外一筆私人捐款挽救了計畫中止的厄運。研究本身也在愛德華本人主動拋出議題後,於倫理學界引發熱烈爭辯。數名宗教界領袖、倫理學者和科學家要求中止計畫,其他支持者則聲援計畫進行。

路易絲.布朗(Louise Brown)誕生

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第一個人工受孕寶寶:露易斯(攝於1978年)。圖片取自諾貝爾官網。

愛德華和史戴普托在新資金的挹注下得以繼續研究。他們分析不孕者的荷爾蒙濃度變化,藉此測定出受孕的最佳時點,一舉將受孕成功的機率提昇至最大。一九七八年,萊斯理.布朗和約翰.布朗伉儷在經歷先前九年無數嘗試後仍無法成功懷孕,於是前來診所尋求協助。他們接受IVF治療,當受精卵發展到八細胞大小時,再將胚胎植回布朗太太的肚皮。經過足月妊娠,一九七八年7月25日,剖腹產下一名健康的胎兒,取名路易絲.布朗。IVF從理想化為現實,醫學新紀元就此翩然降臨。

IVF技術精進,遠播世界各地

愛德華和史戴普托於劍橋創立波恩堂診所(Bourn Hall Clinic),全球第一所專攻IVF療法的醫學中心。史戴普托一九八八年去世前,一直擔任該診所的醫療主任,愛德華則領導研究部門直至退休。來自世界各地的婦產科醫師和細胞生物學家都到波恩堂受訓,在這裡,IVF的方法持續精進、改良。到了一九八六年,波恩霍爾診所已以IVF技術為一千名新生兒催生,約佔當時全球IVF胎兒的一半。

時至今日,IVF是全世界公認的療法。期間經歷數次重大的革新。舉隅說明之,單一精蟲現在可以在培養皿中以顯微注射(microinjection)的方式,直接注入卵細胞內。這項方法改善了針對男性不孕的IVF治療。再者,適合施行IVF的卵子如今也能經由超音波辨識出來,並透過精巧的注射器取出,再也不需要風險高的腹腔鏡了。

IVF是安全而有效的療法。20至30%的受精卵最終發育成呱呱墜地的新生兒。諸如早產的併發症相當罕有,特別是在一次只注入一個受精卵的情況下。長期的後續研究也指出,經由IVF技術生下的孩子和一般人一樣健康。

約四百萬人托IVF之福誕生。路易絲.布朗和其他幾名早期IVF胎兒的成功,帶動、催生了後續無數生命;這或許正是IVF療法安全性與成功的最佳證明。時至今日,羅伯特.愛德華的理想與遠見已化為現實,造福世界各地的不孕者。

獲獎者簡介

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波恩堂,愛德華懸壺處。

羅伯特.G.愛德華

一九二五年出生於英國曼徹斯特。結束二次世戰的軍旅生涯後,接連在班格的威爾斯大學(University of Wales, Bengor)和蘇格蘭的愛丁堡大學(Edinburgh University, Scotland)攻讀生物學,他在一九五五年於後者取得博士學位,畢業論文主題為鼠類胚胎發育過程。一九五八年,他成為位於倫敦的英國國家醫學研究所(National Institute for Medical Research)正規科學家(staff scientist),並開始著手研究人類受孕過程。

自一九六三年起,愛德華開始在劍橋郡工作,起初是在大學,接著更和派屈克.史戴普托於此地共同創辦全球第一所IVF醫學中心---波恩堂診所。愛德華執掌該診所的研究部門多年,同時也是幾份受精生物學領域期刊的編輯。目前於劍橋大學擔任榮譽教授。

 

延伸閱讀:諾貝爾獎官網英文新聞稿(專業版)

責任編輯:MissZoe

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