要点:
近期，一家致力于提高不孕症治疗可及性的新兴公司Gaia，对生殖理解提供了一种前沿的治疗方法。越来越多的新兴企业正积极探索和利用前沿科技，特别是人工智能技术，以显著提升试管婴儿/IVF的成功率。
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设想这样一个场景：现在是2026年，你刚通过试管婴儿技术成功迎来了第一个孩子。虽然你曾考虑过早些尝试这项技术，但高昂的费用和治疗成功的风险让你犹豫不决。然而幸运的是，你在2024年的某一天发现了这一家新兴公司，该公司利用人工智能技术显著提高了试管婴儿的成功率，并使整个过程变得更加经济实惠，让你多年来的梦想终于变为现实。
不孕症的现实困境
人类学家推测，人类早在5万年前就已意识到性行为与生育之间的联系。然而直到18世纪，我们才真正开始理解生殖的生物学原理。这意味着，在人类历史的大部分时间里，我们并不了解为何性行为有时不会导致怀孕，也不清楚当性行为无法促成怀孕时，可釆取哪些措施来促进受孕。
然而，一旦我们掌握了这些生物学原理，我们就能够使用实际有效的辅助生殖技术/ART，替代之前那些基于迷信和文化神话的不孕不育“治疗”方法。而近期，一家致力于提高不孕症治疗可及性的新兴公司，对生殖理解提供了一种前沿的治疗方法。
据估计，大约六分之一的成年人在某个阶段会面临不孕症，即在尝试怀孕一年后仍无法成功受孕。虽然目前约85至90%的不孕症病例可以通过治疗得到改善，但并非所有患者都能受益于这些治疗，许多人因经济原因无法获得所需的治疗。
现实情况却是，试管受精/IVF的费用尤其昂贵。在美国，一个周期的费用从15,000美元到超过30,000美元不等，且许多夫妇需要多个周期才能成功怀孕。此外，试管受精通常不被医疗保险覆盖，这使得许多希望成为父母的夫妇因负担不起费用而不得不放弃生育梦想。其他人则可能通过耗尽储蓄或申请高利贷来进行试管受精，若治疗失败，他们可能陷入经济困境，最终既没有孩子也背负着沉重的债务。
Gaia公司的首席执行官兼联合创始人Nader AlSalim对此有着深刻的体会。他表示，“我和妻子在IVF治疗上投入了数千美元，但我们不知道会面临多少风险，也不知道最终会花费多少。经过多年的多次尝试，我们终于有了我们的儿子，但总共花费超过了50,000美元。”
这一经历使AlSalim感到非常沮丧，促使他寻找解决方案，以降低IVF的经济负担，帮助更多人获得治疗。这一经历和想法也催生了Gaia，一家由Atomico支持的新创公司，旨在减少IVF的财务风险。 AlSalim表示，“我们的会员能够准确了解他们的费用和支付时间。他们只为结果付费，如果他们没有孩子，就不需要支付治疗费用。”
人工智能辅助体外受精
Gaia的流程始于一个先进的机器学习模型，该模型通过分析来自CDC、辅助生殖技术协会/ASRM和人类受精与胚胎学管理局/HFEA的数据进行训练。这些数据帮助模型预测一个人通过试管受精/IVF成功怀孕的概率。 Gaia利用来自20,000多名申请者的数据、四大洲合作诊所的结果数据以及详细的药物数据集（包括剂量信息）来增强模型的准确性。
“我们模型的训练包括数以百万计的临床数据点，这些数据涵盖了病史、人口统计、生活方式因素和治疗结果，从而使我们能够准确预测在三个IVF周期内成功怀孕的可能性。”AlSalim表示。 Gaia根据这些信息来确定会员在每个IVF周期前需支付的“保护费”以及在合作诊所中进行的固定、全包的每个IVF周期费用，分别平均为7600美元和22700美元。
会员同意这些费用后，他们将支付费用给Gaia，Gaia则将第一周期的费用支付给诊所，治疗即可开始。如果会员未能怀孕，他们可以再次支付保护费，Gaia将为第二周期的IVF费用提供资金。如果在三个周期内成功怀孕，会员需偿还全部IVF周期费用，可选择一次性还清或在八年内分期偿还（含利息）。如果会员在尝试了一至两个周期后决定停止，则只需偿还部分周期费用；如果三周期后未怀孕，除了已支付的保护费外，会员不需支付额外费用。
Gaia目前与英国的多个诊所合作，但预计直到2024年6月才会进入美国市场。 AlSalim分享到，“通过消除财务不确定性和高昂的前期费用，我们为有希望的父母提供了建立家庭的机会，而无需借助高息贷款或其他财务负担。”他继续说道，“这是我在自己经历中所希望得到的解决方案，Gaia自豪地提供了这个解决方案。”
超越体外受精
虽然Gaia利用人工智能来降低准父母的体外受精融资风险，但其他企业也正在努力透过自动化和先进的胚胎等筛选方法来降低成本。 还有一些人正在开发全新的不孕症治疗方法，可以让我们克服即使体外受精也无法帮助的生殖障碍：例如缺乏子宫、卵子或精子。
以下是三个最令人兴奋的想法，它们可能从根本上改变我们未来为人父母的方式。
静脉注射
有些人由于缺乏有效的精子或卵子而面临无法怀孕的困境。体外配子发生/IVG是一种前沿技术，通过将人类的血液或皮肤细胞重新编程为胚胎样状态的“诱导多能干细胞”/iPSC，这些细胞可以进一步转化为精子或卵子，然后通过体外受精/IVF产生胚胎。
这一技术使得那些缺乏有效精子或卵子的夫妇能够生育与他们有生物学关系的婴儿。通过一些额外的步骤，这项技术甚至有可能让同性夫妇共同生育亲生孩子。如果这种方法证明足够可靠，它可能成为传统体外受精的更少侵入性的替代方案，从而省去激素注射和卵子釆集手术的必要。
目前，体外配子发生/IVG技术已经在啮齿动物中取得了初步成功。科学家们从雌性和雄性小鼠的皮肤细胞中分别制造出卵子和精子，然后用这些卵子和精子进行体外受精/IVF，成功产生了后代。
此外，研究人员还用雄性小鼠的皮肤细胞制造了卵子，并用另一只雄性小鼠的精子使其受精。体外受精生成的胚胎随后被植入代孕鼠体内，最终诞生了一些看似健康的小鼠，这些小鼠在生物学上是两只雄性小鼠的后代。
2024年5月，日本京都大学的科学家宣布，他们已经利用诱导多能干细胞/iPSC成功制造出人类卵子和精子的前身。尽管这一进展令人振奋，专家预测IVG技术至少还需要十年时间才能应用于不孕症诊所。
京都大学的首席研究员对此表示：“尽管面临许多挑战，尤其是在伦理、法律和社会影响方面，但我们已朝着实现这一目标迈出了重要一步。”
基因疗法
研究人员正在开发几种有潜力治疗不孕症的基因疗法。 2021年，中国科学家利用CRISPR技术修复了小鼠体内导致无精症（即雄性不产生精子的疾病）的基因突变，使这些小鼠能够成功繁殖后代。
紧接着在2022年，京都大学的研究团队通过在雌性小鼠的卵巢颗粒细胞中引入一个基因突变，这一突变通常会导致雌性不孕，因为卵巢颗粒细胞在生殖中起着重要作用。他们随后将该基因的功能性拷贝转移到这些细胞中，从而治愈了小鼠的不孕症。这种方法未来有望用于治疗人类因遗传原因引起的不孕症。
此外，研究人员也在探索基因疗法用于治疗约1%女性（出生时被指定为女性）患有卵巢早衰的情况，即卵巢在40岁之前停止正常功能。在某些病例中，这种问题可能在出生时就已经存在。
人工子宫
模仿子宫环境的设备正在开发中，以帮助那些缺乏自然子宫的人，例如出生时没有子宫的人或经历了子宫切除术的人。此外，人工子宫还可以为那些能够怀孕但无法足月妊娠的人提供帮助。在这些情况下，理论上，胎儿可以在自然子宫内发育尽可能长的时间后，转移到人工子宫中继续发育。
2017年，科学家成功将羔羊胎儿从母体子宫转移到一种名为“Biobag”的人造子宫中。这些胎儿在“分娩”前在生物袋中继续发育了四周。尽管一些胎儿出现了并发症并在研究中被牺牲，但至少有一只羔羊在“出生”后存活了一年。从那时起，已经有300多只羔羊在生物袋中经历了部分妊娠，这只是多种人造子宫之一的开发进展。
虽然美国食品药品监督管理局/FDA正在考虑进行人工子宫的临床试验，以支持早产儿（类似于超级孵化器），但能够在较长时间内支持人类从胚胎阶段到出生的人工子宫仍然面临挑战。科学家们目前还在探索如何在人造子宫中完全孕育小鼠，并且人类胚胎研究受到了严格的伦理规定。狂呼媒体也曾发布一文“人造子宫技术新突破? 在实验室培养出人类!”，提及从“实验成功”到“临床推广”之间还有很长一段路要走，这项技术的背后仍然存在大量伦理、成本方面的问题。
目前，越来越多的新兴企业正积极探索和利用前沿科技，特别是人工智能技术，以显著提升试管婴儿/IVF的成功率。这些创新技术通过精确分析和优化治疗流程，不仅提高了怀孕的成功机会，还在很大程度上缩短了等待时间。通过整合先进的数据分析和预测模型，这些公司能够提供更加个性化和高效的治疗方案。
与此同时，这些科技进步也带来了经济上的显著改变，使试管婴儿的费用变得更加可负担。新兴企业通过引入更加高效的生产和运营模式，降低了治疗成本，使许多家庭能够在经济上承担得起。这样一来，过去由于高昂费用而无法尝试IVF的患者，如今能够拥有更大的希望和选择空间。
这些发展标志着试管婴儿技术的重大突破，正在帮助许多长期挣扎于不孕不育问题的家庭实现他们的梦想。通过科技的力量，不仅提升了成功率，也使得不孕症的治疗变得更加公平和可及，这些技术进步无疑正在改变无数人的生活，带来更广泛的社会福祉。
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