哥伦比亚大学生育中心研究人员报告了首例使用他们开发的AI引导方法从无精症男性中回收精子并成功怀孕的案例。无精症是指精液中几乎没有或完全没有精子。
该案例发表在《柳叶刀》杂志的一篇研究通讯中。
不孕不育夫妇中,约40%的因素来自男性。其中,约10-15%的不孕男性患有无精症。
"精液样本可能看起来完全正常,但在显微镜下观察时,你会发现只有一片细胞碎片,看不见精子。许多因男性因素导致不孕的夫妇被告知他们几乎没有可能拥有自己的生物学后代。"
该论文的高级作者、哥伦比亚大学生育中心主任泽夫·威廉姆斯(Zev Williams)
无精症男性可能需要通过手术从睾丸中提取精子,但该手术经常不成功,并可能导致血管问题、炎症或睾酮水平暂时下降。
一些专业实验室雇佣技术人员在精液样本经过离心机或其他可能损伤精子的试剂处理后,进行人工检查——这是一个漫长而昂贵的过程。
"该领域一直面临着挑战,需要找到更好的方法来识别和回收精子数量极低的男性中的可行精子细胞,"威廉姆斯说。
STAR技术的诞生
威廉姆斯组建了一支由研究人员和临床医生组成的团队,开发了一种新方法,结合多种技术来识别和回收无精症男性的稀有精子细胞。
"我们的团队包括先进成像技术、微流控技术和生殖内分泌学专家,以应对寻找和分离稀有精子所需的各个步骤,"哥伦比亚大学瓦杰洛斯内科与外科医学院生殖科学助理教授、项目负责人赫曼特·苏里亚万希(Hemant Suryawanshi)说。
今年早些时候推出的STAR(精子追踪与回收)方法采用高性能成像技术扫描无精症男性的精液样本,一小时内可拍摄超过800万张图像。人工智能用于识别样本中的精子细胞,而带有微小毛发状通道的微流控芯片则分离出含有精子细胞的精液样本部分。在毫秒内,机器人会轻柔地取出精子细胞,以便用于创建胚胎或冷冻保存以备将来使用。
首例使用STAR技术成功怀孕
STAR技术在一位尝试组建家庭近20年的患者身上进行了测试,包括在其他中心进行的多次试管婴儿周期、几次人工精子搜索以及两次提取精子的手术。
该患者提供了3.5毫升的精液样本。大约两小时内,STAR扫描了250万张图像,识别出2个可行的精子细胞,随后用于创建两个胚胎并成功怀孕。
尽管这些发现基于一个案例,但显示了该技术在帮助无精症男性克服长期障碍方面的可行性。
"你只需要一个健康的精子就可以创建一个胚胎,"威廉姆斯说。
更大规模的临床研究正在进行中,以评估STAR在更广泛患者群体中的有效性。
来源:
哥伦比亚大学欧文医学中心
期刊参考文献:
苏里亚万希,H.,等。(2025)。非阻塞性无精症中基于AI的微流控精子检测与回收后的首次临床妊娠。《柳叶刀》。doi.org/10.1016/S0140-6736(25)01623-X01623-X
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