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随着人口的不断增长，地球上的居住人口有望在2100年突破100亿。然而，这种人口增长也带来了诸多负面问题，如环境压力、资源短缺和社会不平等，由此衍生出了“避孕”这一不应回避的重要话题。 避孕被定义为通过设备、做法、药物或手术有意防止怀孕的行为。在过去的几十年中，避孕方法得到了很大的改进和发展，从最初的草药避孕到现代化学药品和器械。
图1 避孕与人口增长
现代避孕时代出现在20世纪人口呈指数增长的背景下（图1）。特别是，现代避孕开启了计划生育的时代，但在“避孕药”获批60多年后，产品差距和未满足的需求仍然存在；而男性以避孕套为主要避孕机制在100年内没有过任何改变。 因此，全球每年约有一半的怀孕都属于意外怀孕，增加避孕药具的选择和采用将对多方面都有着积极作用，如过度人口负担、和谐家庭、男性女性权利等。因此，了解避孕的发展历史、方法进而逐渐开创新的避孕技术对地球资源和人类社会是一件十分有益的事情。
近日， 《Science》 上发表了一篇名为 “A brief history and future prospects of contraception” 的特刊综述，主要讨论了避孕的历史、避孕方法的缺点、男性和女性避孕有前途的方法以及同时防止意外怀孕和性传播感染问题 ，通讯作者为波士顿大学医学院的Deborah J. Anderson团队。本综述确定了现有避孕选择的当前问题和差距，并详细说明了未来避孕药具的发展重点：（i）更多的男性方法；(ii) 副作用较少的非激素按需女性避孕药；(iii)可以防止性传播感染(STI)的避孕措施，也称为多用途预防技术(MPT)。
现代避孕药具有良好的生殖生物学基础，大量的实验案例证明了它的有效性。现在可供女性使用的现代选择的例子包括输卵管结扎、屏障方法、激素方法[避孕药、植入物和注射剂、孕激素宫内节育器(IUD)或紧急避孕]以及非激素宫内节育器；而男性只有两种选择：输精管切除术和避孕套 （图2）。
图2 现代避孕方法：类型、用法和功效
避孕差距体现在多方面的，许多妇女获得全面性教育和现代避孕药具的机会有限。出于一定程度的副作用或社会文化原因导致拒绝使用或停药；大部分男性报告表明，如果提供创新的男性避孕方法，他们愿意帮助缩小差距并承担更大的计划生育责任。
此外， 避孕的重要性不仅仅在于防止意外怀孕 。避孕在计划生育以及个人和夫妇影响初次怀孕和连续怀孕时间的能力方面起着至关重要的作用。生育间隔对孩子和母亲的健康有明显的影响；计划生育也有经济效益，它使家庭能够决定他们可以抚养多少孩子，并为妇女提供更多的机会接受教育和工作。可以说， 避孕选择在生育期间和生育后与生育前一样重要 。
1. 避孕的发展史—从过去和现在
大多数女性的生育期至少为30年，理论上在其生命的这个阶段每年都可以生育；而男性每天可以产生7000万到1.5亿个精子，可以在几十年都保持良好的生育能力。 历史上的避孕选择包括禁欲、生育意识（监测体征以估计排卵）和戒断。 目前，大约8%希望避孕的夫妇采用生育意识和戒断方法，这些方法的年失败率超过20%。
（1）阴道“药膏”
从公元前2000年开始，女性就开始使用阴道药膏来避孕，使用柔软的材料，例如浸泡在各种油类、果汁、草药和其他物质中的棉花或羊毛，形成类似卫生棉条的塞子。时至今日，此类方法依然是有限的。 其中，Nonoxynol-9 (N-9)是1960年代上市的一种凝胶、乳膏或薄膜形式的杀精子表面活性剂；2020年推出了一种酸性阴道凝胶Phexxi 通过缓冲*交性**后的阴道pH值来削弱精子活力。但它们的疗效取决于依从性，年失败率甚至更高（N-9，18~28%；Phexxi，14%）。
（2）避孕套
早期的避孕套是用动物的膀胱和肠子或经过化学处理的亚麻制成的。在1700年代，欧洲男性广泛使用避孕套来预防性传播感染。在1920年代，合成乳胶被发明并导致制造出具有高柔韧性和更高拉伸强度的薄型男用避孕套。 合成乳胶避孕套仍然是当今使用的主要男性屏障方法。现代女用避孕套由乳胶或*腈丁**制成。避孕套具有以下优势：它们相对便宜，可直接广泛提供给最终用户，提供有效的避孕措施，并可预防大多数性传播感染。
（3）输卵/精管结扎术
输精管结扎术和输卵管结扎术都是安全且高度有效 (>99%) 的，但它们的接受度存在很大的性别差异。在世界范围内，26.6% 的避孕女性进行了输卵管结扎手术，而只有 2.8% 的男性进行了输精管切除术。
这种程序又被称之为绝育，但显然是有些误导性的。实际上，这两种手术都可以通过手术（输精管吻合术或输卵管再吻合术）成功逆转，40%到70%的病例可以恢复生育能力。 通过体外受精技术实现怀孕对于“绝育”人群也是一种方法，但其昂贵的价格是大多数人无法承受的。
（4）宫内节育器
宫内节育器发明于1900年代初期，但直到50年代后期才在美国广泛用于避孕。目前广泛使用两类宫内节育器：非激素铜宫内节育 (Paragard)和激素宫内节育器(Mirena等)。这些较新的宫内节育器是安全的，有效率为 99%，并产生长达8至10年的长效可逆避孕(LARC)。
宫内节育器主要通过防止受精起作用。含铜宫内节育器释放出对配子有毒的铜离子，荷尔蒙宫内节育器会阻止排卵并使宫颈粘液变稠，从而阻止精子到达输卵管。 含铜宫内节育器会导致月经出血量增加，这对某些女性来说是一种严重的副作用；激素宫内节育器通常可以减少月经出血，这通常被认为是一种优势。
（5）口服激素避孕药
第一种口服激素避孕药Enovid于1960年被美国食品和药物管理局(FDA)批准用于避孕。随着时间的推移，组合药丸中的雌激素和孕激素成分显着减少，安全性增加。 然而，雌激素和孕激素副作用仍然和女性潜在的健康风险有关，如雌激素禁忌用于有血栓形成风险和激素依赖性癌症后的女性；孕激素与异常出血模式、头痛、情绪波动和其他可能导致最终用户不满和停药的副作用有关。
2. 新兴的避孕药具
（1）目前，激素男性避孕药是一种新兴的避孕技术 。许多雄激素分子已在临床上单独或与雌激素、孕激素、GnRH 激动剂或 GnRH 拮抗剂联合用于各种递送系统，包括口服药丸、肌内注射、皮下注射、植入物和透皮凝胶。
（2）非激素分子靶向男性避孕药的一个主要例子是可溶性腺苷酸环化酶(sAC;ADCY10)。 最近的一项研究表明，在腹腔内给予sAC *制剂抑**后，小鼠的精子活力受到抑制和短期不育。交配行为没有受到影响，生育能力在24小时内恢复，显示出可逆的按需男性避孕活动。
（3）新型女性非激素避孕药 Ovaprene 是由 Daré Bioscience 开发的一种研究性无激素月度避孕阴道环。 早期的临床试验表明，该设备是安全的，并且在*交性**后测试中进行性活动的精子数量较少时非常有效。
（4）免疫避孕始于1900年代，发现精子可以在动物和人类中引起免疫反应，导致不育，并且许多不育的男性和女性都有抗精子抗体。 如今，生物工程的突破和生产临床级人类单克隆抗体的能力，免疫避孕方法正在复兴。一个有前途的例子是一种抗精子单克隆抗体，即“人类避孕抗体”(HCA)。该抗体识别精子表面碳水化合物表位 CD52 g，并快速凝集和固定精子。
（5）多用途预防技术（MPT）于2009年正式从杀微生物剂领域出现，结合了对多种生殖健康风险的保护，例如意外怀孕、HIV、单纯疱疹病毒(HSV)和其他致病性STI。避孕套是目前唯一可用的MPT产品。
图3 当前和未来的避孕方法
避孕的悠久历史既有趣又多变，从徒劳的尝试到宏伟的突破。激素作用的女性避孕药获得批准，取得了显着进步，但对与激素方法相关的安全性和副作用仍然存在合理的担忧。尽管存在有效的替代方法，但这些方法不能满足男性和女性在整个生育期的全部需求，避孕“差距”仍然存在。
虽然Science早在2015年就报道过“男性避孕药”的新型成果，Nature子刊今年也有过相关的类似报道，但仍未实现产品商业化。值得期待的是，激素和按需男性避孕的概念已得到证明。此外，正在开发的一种被指定为MPT的新型避孕药具，以提供避孕和预防性传播感染的保障（图3）。
除此之外，研究人员、政府和私人基金会将承诺共同参与，将它们推入市场以便更好地了解和应对全球人口增长和避孕需求的问题。通过了解不同的避孕方法，可以帮助人们选择最适合自己的避孕方式，并促进健康家庭和社会发展。
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