要點:
近期，一家致力於提高不孕症治療可及性的新興公司Gaia，對生殖理解提供了一種前沿的治療方法。越來越多的新興企業正積極探索和利用前沿科技，特別是人工智能技朮，以顯著提升試管嬰兒/IVF的成功率。
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設想這樣一個場景：現在是2026年，你剛通過試管嬰兒技朮成功迎來了第一個孩子。雖然你曾考慮過早些嘗試這項技朮，但高昂的費用和治療成功的風險讓你猶豫不決。然而幸運的是，你在2024年的某一天發現了這一家新興公司，該公司利用人工智能技朮顯著提高了試管嬰兒的成功率，并使整個過程變得更加經濟實惠，讓你多年來的夢想終於變為現實。
不孕症的現實困境
人類學家推測，人類早在5萬年前就已意識到性行為與生育之間的聯系。然而直到18世紀，我們才真正開始理解生殖的生物學原理。這意味着，在人類曆史的大部分時間里，我們并不了解為何性行為有時不會導致懷孕，也不清楚當性行為無法促成懷孕時，可釆取哪些措施來促進受孕。
然而，一旦我們掌握了這些生物學原理，我們就能夠使用實際有效的輔助生殖技朮/ART，替代之前那些基於迷信和文化神話的不孕不育“治療”方法。而近期，一家致力於提高不孕症治療可及性的新興公司，對生殖理解提供了一種前沿的治療方法。
據估計，大約六分之一的成年人在某個階段會面臨不孕症，即在嘗試懷孕一年后仍無法成功受孕。雖然目前約85至90%的不孕症病例可以通過治療得到改善，但并非所有患者都能受益於這些治療，許多人因經濟原因無法獲得所需的治療。
現實情況卻是，試管受精/IVF的費用尤其昂貴。在美國，一個周期的費用從15,000美元到超過30,000美元不等，且許多夫婦需要多個周期才能成功懷孕。此外，試管受精通常不被醫療保險覆蓋，這使得許多希望成為父母的夫婦因負擔不起費用而不得不放棄生育夢想。其他人則可能通過耗盡儲蓄或申請高利貸來進行試管受精，若治療失敗，他們可能陷入經濟困境，最終既沒有孩子也背負著沉重的債務。
Gaia公司的首席執行官兼聯合創始人Nader AlSalim對此有着深刻的體會。他表示，“我和妻子在IVF治療上投入了數千美元，但我們不知道會面臨多少風險，也不知道最終會花費多少。經過多年的多次嘗試，我們終於有了我們的兒子，但總共花費超過了50,000美元。”
這一經曆使AlSalim感到非常沮喪，促使他尋找解決方案，以降低IVF的經濟負擔，幫助更多人獲得治療。這一經歷和想法也催生了Gaia，一家由Atomico支持的新創公司，旨在減少IVF的財務風險。AlSalim表示，“我們的會員能夠准確了解他們的費用和支付時間。他們只為結果付費，如果他們沒有孩子，就不需要支付治療費用。”
人工智能輔助體外受精
Gaia的流程始於一個先進的機器學習模型，該模型通過分析來自CDC、輔助生殖技朮協會/ASRM和人類受精與胚胎學管理局/HFEA的數據進行訓練。這些數據幫助模型預測一個人通過試管受精/IVF成功懷孕的概率。Gaia利用來自20,000多名申請者的數據、四大洲合作診所的結果數據以及詳細的藥物數據集（包括劑量信息）來增強模型的准確性。
“我們模型的訓練包括數以百萬計的臨床數據點，這些數據涵蓋了病史、人口統計、生活方式因素和治療結果，從而使我們能夠准確預測在三個IVF周期內成功懷孕的可能性。”AlSalim表示。Gaia根據這些信息來確定會員在每個IVF周期前需支付的“保護費”以及在合作診所中進行的固定、全包的每個IVF周期費用，分別平均為7600美元和22700美元。
會員同意這些費用后，他們將支付費用給Gaia，Gaia則將第一周期的費用支付給診所，治療即可開始。如果會員未能懷孕，他們可以再次支付保護費，Gaia將為第二周期的IVF費用提供資金。如果在三個周期內成功懷孕，會員需償還全部IVF周期費用，可選擇一次性還清或在八年內分期償還（含利息）。如果會員在嘗試了一至兩個周期后決定停止，則只需償還部分周期費用；如果三周期后未懷孕，除了已支付的保護費外，會員不需支付額外費用。
Gaia目前與英國的多個診所合作，但預計直到2024年6月才會進入美國市場。AlSalim分享到，“通過消除財務不確定性和高昂的前期費用，我們為有希望的父母提供了建立家庭的機會，而無需借助高息貸款或其他財務負擔。”他繼續說道，“這是我在自己經曆中所希望得到的解決方案，Gaia自豪地提供了這個解決方案。”
超越體外受精
雖然Gaia利用人工智能來降低準父母的體外受精融資風險，但其他企業也正在努力透過自動化和先進的胚胎等篩選方法來降低成本。 還有一些人正在開發全新的不孕症治療方法，可以讓我們克服即使體外受精也無法幫助的生殖障礙：例如缺乏子宮、卵子或精子。
以下是三個最令人興奮的想法，它們可能從根本上改變我們未來為人父母的方式。
靜脈注射
有些人由於缺乏有效的精子或卵子而面臨無法懷孕的困境。體外配子發生/IVG是一種前沿技朮，通過將人類的血液或皮膚細胞重新編程為胚胎樣狀態的“誘導多能干細胞”/iPSC，這些細胞可以進一步轉化為精子或卵子，然后通過體外受精/IVF產生胚胎。
這一技朮使得那些缺乏有效精子或卵子的夫婦能夠生育與他們有生物學關系的嬰兒。通過一些額外的步驟，這項技朮甚至有可能讓同性夫婦共同生育親生孩子。如果這種方法證明足夠可靠，它可能成為傳統體外受精的更少侵入性的替代方案，從而省去激素注射和卵子釆集手朮的必要。
目前，體外配子發生/IVG技朮已經在齧齒動物中取得了初步成功。科學家們從雌性和雄性小鼠的皮膚細胞中分別制造出卵子和精子，然后用這些卵子和精子進行體外受精/IVF，成功產生了后代。
此外，研究人員還用雄性小鼠的皮膚細胞制造了卵子，并用另一只雄性小鼠的精子使其受精。體外受精生成的胚胎隨后被植入代孕鼠體內，最終誕生了一些看似健康的小鼠，這些小鼠在生物學上是兩只雄性小鼠的后代。
2024年5月，日本京都大學的科學家宣布，他們已經利用誘導多能干細胞/iPSC成功制造出人類卵子和精子的前身。盡管這一進展令人振奮，專家預測IVG技朮至少還需要十年時間才能應用於不孕症診所。
京都大學的首席研究員對此表示：“盡管面臨許多挑戰，尤其是在倫理、法律和社會影響方面，但我們已朝着實現這一目標邁出了重要一步。”
基因療法
研究人員正在開發几種有潛力治療不孕症的基因療法。2021年，中國科學家利用CRISPR技朮修復了小鼠體內導致無精症（即雄性不產生精子的疾病）的基因突變，使這些小鼠能夠成功繁殖后代。
緊接着在2022年，京都大學的研究團隊通過在雌性小鼠的卵巢顆粒細胞中引入一個基因突變，這一突變通常會導致雌性不孕，因為卵巢顆粒細胞在生殖中起着重要作用。他們隨后將該基因的功能性拷貝轉移到這些細胞中，從而治愈了小鼠的不孕症。這種方法未來有望用於治療人類因遺傳原因引起的不孕症。
此外，研究人員也在探索基因療法用於治療約1%女性（出生時被指定為女性）患有卵巢早衰的情況，即卵巢在40歲之前停止正常功能。在某些病例中，這種問題可能在出生時就已經存在。
人工子宮
模仿子宮環境的設備正在開發中，以幫助那些缺乏自然子宮的人，例如出生時沒有子宮的人或經曆了子宮切除朮的人。此外，人工子宮還可以為那些能夠懷孕但無法足月妊娠的人提供幫助。在這些情況下，理論上，胎兒可以在自然子宮內發育盡可能長的時間后，轉移到人工子宮中繼續發育。
2017年，科學家成功將羔羊胎兒從母體子宮轉移到一種名為“Biobag”的人造子宮中。這些胎兒在“分娩”前在生物袋中繼續發育了四周。盡管一些胎兒出現了并發症并在研究中被犧牲，但至少有一只羔羊在“出生”后存活了一年。從那時起，已經有300多只羔羊在生物袋中經曆了部分妊娠，這只是多種人造子宮之一的開發進展。
雖然美國食品藥品監督管理局/FDA正在考慮進行人工子宮的臨床試驗，以支持早產兒（類似於超級孵化器），但能夠在較長時間內支持人類從胚胎階段到出生的人工子宮仍然面臨挑戰。科學家們目前還在探索如何在人造子宮中完全孕育小鼠，并且人類胚胎研究受到了嚴格的倫理規定。狂呼媒體也曾發佈一文“人造子宮技朮新突破? 在實驗室培養出人類!”，提及從“實驗成功”到“臨床推廣”之間還有很長一段路要走，這項技朮的背后仍然存在大量倫理、成本方面的問題。
目前，越來越多的新興企業正積極探索和利用前沿科技，特別是人工智能技朮，以顯著提升試管嬰兒/IVF的成功率。這些創新技朮通過精確分析和優化治療流程，不僅提高了懷孕的成功機會，還在很大程度上縮短了等待時間。通過整合先進的數據分析和預測模型，這些公司能夠提供更加個性化和高效的治療方案。
與此同時，這些科技進步也帶來了經濟上的顯著改變，使試管嬰兒的費用變得更加可負擔。新興企業通過引入更加高效的生產和運營模式，降低了治療成本，使許多家庭能夠在經濟上承擔得起。這樣一來，過去由於高昂費用而無法嘗試IVF的患者，如今能夠擁有更大的希望和選擇空間。
這些發展標志着試管嬰兒技朮的重大突破，正在幫助許多長期掙扎於不孕不育問題的家庭實現他們的夢想。通過科技的力量，不僅提升了成功率，也使得不孕症的治療變得更加公平和可及，這些技朮進步無疑正在改變無數人的生活，帶來更廣泛的社會福祉。
