王奇玲,张洲,蒋祥龙,杨继高,朱文兵,张欣宗*
人类精子库是以治疗不育症及预防遗传病和提供生殖保险等为目的,利用超低温冷冻技术,采集、检测、保存和提供精子并进行相关研究的公益性机构。1886年,国外学者Mouteyazza发现人类精子在低于-15℃时仍然能够生存,他首次提出“精子库”的概念。在接下来的几十年间,科学家们发现甘油具有良好的细胞冷冻保护特性,成功把冻存于-78℃干冰中人类精子解冻后用于人工授精获得妊娠;通过不断优化精液冷冻方法,1963年Sherman把冷冻储存于-196℃液氮中的精液解冻后获得理想效果。此时,人类精子库技术平台的雏形基本建成。随着人类精子库在美国、英国、法国、丹麦等国家先后建成,冷冻精液广泛使用于临床。近40年来,随着人类辅助生殖技术的快速发展,我国人类精子库也呈现规范、有序的发展,以满足人民群众对生殖生育方面更多更细的要求。
1981年由原湖南医学院卢光琇教授创建我国第一家人类精子库,用于供精人工授精治疗。
1986年原国家人口计生委科学技术研究所陈振文教授在世界卫生组织(WHO)和国家计生委重点项目“人类精子超低温冷冻保存技术的研究和人类精子库的建立”的资助下,在全国计划生育系统建立了首家人类精子库,主要为男性绝育志愿者开展生殖保险服务,解除他们的生育后顾之忧。
在20世纪90年代,上海、广东、山东、浙江、湖北、四川等地相继建立了人类精子库,并运用于供精人工授精临床服务。
2001年,原卫生部出台了《人类精子库管理办法》,并于2003年修订了《人类精子库基本标准和技术规范》,我国人类精子库的建设走向规范、有序发展的道路。
2001年11月,江苏省人民医院人类精子库经原卫生部专家组评审正式成立。
至2005年底,湖南中信湘雅生殖与遗传专科医院、广东省计划生育专科医院、上海交通大学附属仁济医院、浙江省计划生育科学技术研究所、国家计生委科研所等人类精子库相继经卫生部批准成立。
至今,全国有24个省、市、自治区共成立了27家人类精子库,其中北京市、上海市及河南省分别有2家人类精子库。其它省市,如天津、福建、贵州、青海、宁夏、西藏、黑龙江等地区都在筹建,按照国家的规划,每个省都将会建立本省的人类精子库。
2001年原卫生部出台《人类精子库管理办法》以来,我国人类精子库的运行规范、有序,人类精子库的设立由国家统一规划,卫生行政部门审批,并定期校验检查;我国人类精子库技术及管理水平不断提高,接近世界先进水平;供精业务发展迅速,可以完全满足我国不育夫妇的用精需求,男性生育力保存的业务也逐步拓展,为有需求的男性(尤其是肿瘤治疗前的男性患者)提供生育力保存的服务能力有明显提升;学术组织日益完善,不断推动人类精子库技术健康发展。
2.1.1 人类精子库的设置由卫生行政部门统一规划,根据《人类精子库基本标准及技术规范》,组织国家专家组对其技术及管理进行评审,评审合格的才给予批准成立。
2001年,原卫生部颁布《人类精子库管理办法》(以下简称《办法》),发布了《人类精子库基本标准》、《人类精子库技术规范》和《实施人类辅助生殖技术的伦理原则》,对设立人类精子库实行准入制度。2003年修订《人类精子库基本标准和技术规范》、《人类辅助生殖技术和人类精子库伦理原则》(卫科教发[2003]176号),对人类精子库的准入标准、管理体系、技术规范及伦理原则等都进行了具体指导与规定,提高了设置人类精子库的机构标准、技术人员的资质要求及技术操作的质量标准和技术规范,进一步明确和细化了相关伦理原则,同时规定开展人类精子库技术的申请、评审、审核、申报和审批是一个长期动态的管理过程,实行“有入”、“有出”的动态监督管理机制,审批材料需上报原卫生部科教司。
2.1.2 卫生行政部门定期组织专家组进行校验检查,以确保人类精子库正常、规范运行。
为了确保各《人类精子库技术规范》的应用和推动人类精子库有序发展,原卫生部要求对人类精子库实施两年1次的校验评审,评审合格后方能继续运行,期间有部分人类精子库因运行不规范而停业整改。2015年出台的《国家卫生计生委关于规范人类辅助生殖技术与人类精子库审批的补充规定》进一步明确了审批相关要求(审批主体、业务开展权限、整改时限和工作基础)。2015年正式建立国家人类辅助生殖技术管理专家库,细化评审方式及评审要求,为人类精子库的规范运行进行严格把关和有效监督。
2.1.3 设置国家人类精子库技术培训基地,对人类精子库从业人员进行专门培训,以规范、提高从业人员的管理及技术水平。
2006年,原卫生部颁布了《人类辅助生殖技术与人类精子库培训基地认可标准及管理规定》(卫科教发[2006]43号),批准设置了3家人类精子库技术培训基地(湖南中信湘雅生殖与遗传专科医院、广东省计划生育专科医院、浙江省计划生育科学技术研究所),要求人类精子库从业人员在评审前必须到培训基地接受不少于3个月的培训,并获得《岗位培训合格证书》,否则将不受理其申请。已批准设置的人类精子库2006年9月1日后新上岗的卫生技术人员必须在培训基地接受不少于2个月的岗位培训,并获得《岗位培训合格证书》,否则将不能从事人类精子库的有关技术工作,以加强人类精子库从业人员生殖医学基础知识、基本理论和基本技能的培训,巩固并提高我国人类精子库技术整体水平。
2.1.4 建立了国家层面的捐精查重系统,防止志愿者重复捐精。
2020年1月1日,国家人类精子库捐精志愿者查重系统正式上线,该系统可以完全避免一个捐精志愿者在2个及以上人类精子库重复捐精的情况发生,杜绝了捐精志愿者在多个精子库捐精带来的伦理社会问题。
我国人类精子库经过40年的发展,通过专家评审及定期校验检查,通过国家人类精子库技术培训基地培训,人类精子库之间不断学术交流,取长补短,已经形成了一套较为完善、具有我国特色的人类精子库技术管理体系。
2.2.1 人类精子库场地、设备等硬件水平明显提高,人员结构合理。
随着人类精子库业务的拓展,大多数人类精子库的场地能达到600 m2左右,远远超过2003年《人类精子库基本标准及技术规范》场地80 m2的要求,基本包括捐精者接待室、取精室、精液冷冻实验室、标本存储室、辅助实验室、档案管理室及医护办公室、会议室等;场地设计流程更具合理,注重捐精者的隐私及人文关怀,如:取精室设计比较温馨、有洗手设备及呼叫系统等,精液冷冻实验室能达到万级净化水平,标本存储室具有防盗及通风系统,并在功能上进行分区管理,档案管理室具备防盗、防火等设施等。设备方面,多数人类精子库都配备了2万份左右容量的大型液氮罐或气态罐,安装了液氮监测系统。
人员方面,我国人类精子库除设置主任外,配备具有一个临床、实验室技术、护理、管理等多学科交叉的技术管理团队,包含遗传咨询及体检的临床医生,精液分析及冷冻复苏操作的实验室专业技术人员,捐精志愿者、自精保存者接待及抽血的护理人员,具有计算机知识和操作技能并有一定管理能力的管理人员,这些人员均需经过国家人类精子库技术培训基地培训,专业技术水平显著提升。
2.2.2 人类精子库技术较为成熟,外供精液质量可靠。
2003年出台的《人类精子库基本标准及技术规范》,除了对捐精志愿者进行严格的筛查外,还要求人类精子库实验室均参照《WHO人类精液及精子-宫颈粘液相互作用实验室手册》(第4版)推荐方法开展精液常规分析、精子形态学评估,精液分析更加规范;中信湘雅生殖与遗传专科医院朱文兵教授在精子冷冻复苏领域具有丰富的实践经验,其经验已在国内诸多人类精子库推广使用。由于捐精志愿者经过严格筛查,实验室技术可靠,冷冻精液质量得到保证,我国人类精子库AID周期妊娠率稳定在25%左右,供精子代出生缺陷发生率显著低于自然妊娠的出生缺陷发生率。
2.2.3 人类精子库管理水平明显提升,并有专门的生殖医学伦理委员会进行日常监督管理。
根据《人类精子库基本标准及技术规范》的要求,各人类精子库建立了人类精子库管理制度及技术操作规范,大多数人类精子库建立了质量管理体系,并形成文件加以实施,以持续提供安全、可靠的人类冷冻精液标本;均建立了一套包括捐精志愿者信息、捐精管理、实验室精液处理、精液标本管理、精液外供、用精机构精液使用及信息反馈全流程管理的计算机管理系统。同时有一些人类精子库,如陕西、河南、重庆等人类精子库已通过国际标准化组织(International Standard Organization, ISO)相关体系的认证。
特别注重伦理方面的管理与监督,根据《人类辅助生殖技术和人类精子库伦理原则》要求,人类精子库所在单位必须成立专门生殖医学伦理委员会,对人类精子库日常工作进行监督,遇到的伦理问题进行讨论决策,从业人员进行伦理培训等,以进一步加强人类精子库的业务监管,保障捐精志愿者、受者以及后代的健康和利益,维护社会公益。
2.3.1 冷冻精液标本充足,可以完全满足我国不育夫妇的用精需求。
人类精子库最主要任务是为不育夫妇提供冷冻精液,但在2010年之前,各生殖中心面临一精难求的“精荒”局面,不育夫妇通常需要排队等待好几年才能约上精液,随着人类精子库数量的增加及各人类精子库供精业务的快速提升,精源紧张的局面明显好转,尤其在2016年之后,基本可以满足我国不育夫妇的用精需求,据中华医学会生殖医学分会人类精子库管理学组的统计数据,2016年我国所有人类精子库共冻存供精者精液21万余份,外供精液仅8万余份,仅2016年节余13万份;据不完全统计,目前全国所有人类精子库库存总量已达到100余万份。
2.3.2 男性生育力保存的业务也逐步拓展,为有需求的男性(尤其是肿瘤治疗前的男性患者)提供生育力保存的服务能力有明显提升。
人类精子库建立之初,主要目的是招募捐精志愿者提供冷冻精液,以缓解不育夫妇用精需求压力,随着国内人类精子库数量的增加及供精需求的变化,人类精子库的业务主要向生育力保存拓展,主要面向疾病治疗前(尤其是肿瘤放化疗前)的男性患者、可能影响生殖健康的特殊职业人群、不育症病人(尤其是显微取精获得的精子)及暂时不想生育的男性人群。据中国妇幼保健协会辅助生殖技术监测与评估专委会精子库与生殖男科学组2021年5月调查显示,全国27家人类精子库有25家开展男性生育力保存业务;全国人类精子2010至2020年之间,生育力保存人数整体呈明显上升趋势,在2017年达到高峰,年平均增长率超过10%。
2010年,经过原国家人口计生委科学技术研究所陈振文教授的大力推动,中华医学会生殖医学分会人类精子库管理学组在长沙正式成立,陈振文教授担任首任组长,至此我国人类精子库从业人员有了自己的学术平台;随着我国人类精子库的不断发展,为了进一步加强人类精子库的学术交流,2019年12月,中国妇幼保健协会辅助生殖技术监测与评估专委会专门成立精子库与生殖男科学组,广东省计划生育专科医院张欣宗主任担任首任组长,学组成员涵盖了全国已批准设立或正在筹建的人类精子库主任。2个国家级学组成立后,每年召开学组工作和学术会议,加大人类精子库学术交流的力度,共同探讨我国人类精子库运行中存在的问题及应对措施,为撰写我国人类精子库技术指南及专家共识,不断提高我国人类精子库在国内外的学术影响力做出积极贡献。
在陈振文教授的组织下,2009年广东省计划生育专科医院承办首届人类精子库技术交流会,2011年在济南举办了第二届人类精子库交流会,各人类精子库汇报运行数据及分享经验,对国内人类精子库的发展具有较大的促进作用;2019年及2021年在广东省计划生育专科医院唐运革教授、张欣宗主任的推动下,召开了两次全国人类精子库主任高峰论坛,共同探讨人类精子库遇到的问题,达成专家共识,进一步规范了我国人类精子库的运行。
另外,中华医学会生殖医学分会学术年会举办期间,精子库管理学组召开全体委员工作会议,并召开人类精子库与生殖男科专题学术会议,同时人类精子库管理学组每年召开一次学术会议;2016年开始广东省计划生育专科医院每年组织“岭南男性生殖医学研讨会”,会议设置人类精子库技术及管理专场,分享国内外人类精子库技术前沿及各人类精子库的运行经验,以提高人类精子库技术管理水平。
2007年中华医学会生殖医学分会编写了《辅助生殖技术指南—精子库分册》,2016年陈振文教授主编《辅助生殖男性技术》,为进一步规范人类精子库运行提供指南;另外,近期中国妇幼保健协会辅助生殖技术监测与评估专委会精子库与生殖男科学组组织专家起草“人类冷冻精液质量安全专家共识”和“捐精志愿者健康检查专家共识”,把多年来人类精子库实际运行时对冷冻精液质量安全和捐精志愿者筛查中的疑惑提供了可操作的建议,对于规范人类精子库的发展有积极的意义。
尽管我国人类精子库经过了40年的发展,人类精子库技术及管理日趋成熟,但在临床实践中还是面临许多有待解决的问题,如:人类精子库的管理仍需进一步规范,以获得国际权威机构的认证;精液冷冻复苏技术仍需提高,以减少冷冻对精子的损伤,降低冷冻对精子质膜、顶体和DNA的损伤等,进一步提高受者的临床妊娠率;针对睾丸显微取精等稀少精子的冷冻技术,儿童、青春期前肿瘤患者睾丸组织、精原干细胞冷冻保存技术等;利用人工智能技术捐精全流程进行管理;提高供精冷冻精液受者子代安全性等。
我国人类精子库的下一步发展应该以建设人性化、规划化、智能化的现代化人类精子库为目标,推行自动化、信息化及人工智能在人类精子库的应用;进一步加强人类精子库质量控制,不断提升冷冻精液质量,加大地方高发性遗传病筛查力度,降低供精遗传病患儿出生风险;加强捐精者生物学特征的采集,最大程度满足受者相貌匹配需求;推行人类遗传性疾病的基因筛查及供者、受者基因匹配的应用。