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综述:人类与兽医学中辅助生殖技术的比较及其对生殖成功率的影响
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年10月06日 来源:Systems Biology in Reproductive Medicine 2.2
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本综述系统比较了人类与兽医学中辅助生殖技术(ART)的应用差异与共性,重点剖析了体外受精(IVF)、胚胎培养(IVC)和胚胎移植(ET)技术的跨物种应用特点,为提升人类生殖医学和动物育种效率提供了重要的跨学科视角。
辅助生殖技术(ART)在人类医学和畜牧业中均已得到广泛应用并取得显著成功。然而,仅在人类和牛领域,体外受精(IVF)、体外胚胎培养(IVC)和胚胎移植(ET)发展成了大规模商业化产业。人类与动物ART的主要差异包括治疗目的和患者群体:人类ART用于治疗不孕症,而兽医ART旨在最大化遗传增益和最小化世代间隔。人类ART面临社会、文化和情感层面的复杂挑战,兽医ART则聚焦于经济效益优化。人类ART需要应对包括高龄个体在内的特定患者群体,兽医ART则主要针对年轻动物和具有不同繁殖性状的多种物种。
虽然ART技术在不同物种间存在通用性,但其商业化程度呈现显著差异。人类和牛的ART已形成完整产业链,涵盖卵子采集、精子处理、胚胎培养和移植服务。相比之下,其他物种的ART应用多局限于科研或小规模育种项目。这种差异主要源于市场需求和经济回报率的区别:人类不孕症治疗具有刚需特性,奶牛和肉牛育种则直接关联畜牧业经济效益。
人类ART的核心目标是解决不孕症问题,患者群体包含大量高龄女性和存在生殖系统疾病的个体。兽医ART则专注于优化遗传性状,通过选择优良基因型个体进行繁殖加速品种改良。动物患者通常为年轻健康的优良种畜,且涉及物种包括啮齿类、禽类、珍稀野生动物等具有完全不同生殖生理特性的生物。
尽管应用场景不同,人类和兽医ART都面临三个关键技术瓶颈:首先需要建立准确评估精子受精能力(fertilizing ability)的生物学标志物;其次需开发能够有效评判卵母细胞发育能力(developmental capacity)的非侵入性指标;最重要的是破解早期胚胎与母体子宫间的分子对话机制,这对胚胎着床和妊娠维持具有决定性作用。目前跨物种研究表明,胚胎分泌的信号分子和子宫受体表达模式存在进化保守性,这为开发通用型ART优化策略提供了理论基础。
比较医学研究方法为ART技术突破提供了新思路。兽医领域在大量动物模型中积累的胚胎培养条件优化数据,可为人类胚胎体外培养体系改进提供参考。相反,人类医学在分子机制研究方面的深入探索又为动物ART技术开发提供了理论指导。这种学科交叉有望推动胚胎质量评估标准统一化、培养基配方优化以及冷冻保存技术革新,最终实现生殖成功率的整体提升。
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