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挽救早产儿,代替女性生育 人造子宫离我们或许不远了

2019-10-15 15:13:56来源:红星新闻阅读量:1001

一年前的荷兰设计周,荷兰Máxima医疗中心首次展示了其研发的人造子宫模型及概念。而眼下,欧盟地平线基金会宣布,将在欧盟“地平线2020”计划中拨款290万欧元,供该科学团队研发人造子宫。

据英国《卫报》9日报道,该研究将由荷兰埃因霍温理工大学、荷兰Máxima医疗中心联合进行。研究团队称,来自欧盟的资助让他们有望在五年内制造出一个人造子宫原型,并在2025年前完成相关试验,以便投入临床使用。

那么,这样一款人工子宫的问世,对人类究竟意味着什么呢?

可挽救极度早产儿的生命

按照其设计理念,这款人类子宫主要为早产儿设计。据英国《卫报》援引慈善机构Tommy's数据,目前,全世界每年约有100万婴儿死于早产。22周之前出生的婴儿几乎没有存活的机会;22周时,存活概率只有10%左右;但满24周的早产儿,存活率就能升至60%左右。然而,即便早产儿能“幸运地”存活下来,往往也要终生承受慢性疾病的折磨,如脑损伤后遗症、呼吸系统疾病和可能导致失明的眼部疾病。

据荷兰新闻(DutchNews)报道,人造子宫的作用正是帮助极度早产的婴儿度过24到28周的关键期。荷兰埃因霍温理工大学教授、荷兰Máxima医疗中心产科专家Guid Oei表示,目前的临床治疗方法是存在问题的,由于早产儿的肺或肠未完全发育,直接向这些器官输送氧气或营养会造成器官损害。

微信图片_20191015123926.jpg▲Guid Oei教授用艺术家的方式展示了人造子宫的模型。(图源:卫报)

“我们的人造子宫不仅仅是个塑料袋或塑料盒,它更像是人类子宫的‘体外版’,具备孕育人类胎儿的所有条件。”Guid Oei说,“当我们把肺放回羊水下,它们就会发育、成熟,但同时婴儿将通过脐带获得氧气,就像在天然子宫里一样。”

与现有的孵化器有所不同,正在研发的人造子宫具有与真正的子宫相似的生物学条件,充满类似羊水的液体,自带血液循环系统。胎儿的脐带通过与人工胎盘相连,接受氧气和营养供给。此外,研究小组将在人造子宫上安装各种传感器,模拟母亲的体温、心跳声。

项目协调人、心血管生物力学教授弗朗斯·范·德·沃斯表示,不同的技术将被应用于这款人造子宫。他介绍道,人造子宫系统将会持续监测婴儿的情况,包括心率、氧气供应,以及大脑和肌肉活动状况。实时模拟婴儿状况的智能计算机系统,将为医生提供设置人工子宫的即时决策给予支持。

该研究小组希望,在五年内研制出用于临床的人造子宫工作模型。一旦计划成功,这或将是世界首例被用于临床的人工子宫。Guid Oei表示,人造子宫或将改变生育的“游戏规则”:“(我们)有理由相信,人造子宫将取代母体,成为胎儿的家。”

微信图片_20191015123935.jpg▲取代母体的人造子宫或许在未来十年就会成为现实。(图源:Vice)

然而,曾做过相关生物伦理学研究的曼彻斯特大学律师伊丽莎白·罗曼尼斯警告称,这项技术可能会引发一些问题,比如谁该被选为实验对象,在人造子宫中孕育是否会对被测试的胎儿造成其他的长期影响。

“法律对胎儿和婴儿的定义非常不同,所以这些人造子宫的主体该被称为婴儿还是胎儿呢?此外,人造子宫有没有中途关闭的可能性?又是在何种情况下才能允许关闭它?”罗曼尼斯提出了自己的疑问,并补充道,它还可能面临来自人类社会的质疑:该如何看待这种妊娠,特别是如果它成为了自然妊娠的替代方案。

罗曼尼斯称,很明显,在人工子宫成为现实之前,必须就这项技术带来的法律和伦理问题进行彻底的讨论。

全程孕育胚胎的人造子宫或将诞生

这并非人类对人造子宫的第一次探索和尝试。早在1924年,英国进化生物学家、遗传学家Haldane就提出了人造子宫的创想。 

而人造子宫最具开创性意义的实验发生在2017年。当时美国费城儿童医院的研究人员成功证明,一种名为biobag(生物袋)的人造子宫,可以让出生时相当于人类妊娠23周的羊羔存活下来。

在biobag里存活的28天里,早产羊羔们一直持续地正常发育着,指标健康、呼吸正常。它们能睁眼、移动,甚至还长出了羊毛,从全身光溜溜到毛绒绒。从biobag中取出后,羊羔继续正常生长,各项生理机能都显示正常。 

5da5308576471.jpg▲左为在biobag中第四天的早产羔羊,右为同一只羔羊在biobag中的第28天。(图源:自然-通讯)

这一试验成功,被视为人造子宫技术的又一进步。

如今,所谓的人造子宫有两个截然不同的用途:第一,人工子宫技术(AWT),也就是从一开始就替代真正的子宫,胎儿永远不需要在真正的母体内发育;第二,新生儿重症监护(NIC),和目前的研究一样,它更容易被理解为孵化器的替代品,可以提高早产儿的存活率,且仅在婴儿出生后发挥作用。

鉴于现存的研究技术几乎都是针对于NIC,目前也没有任何物种的胚胎能在没有自然子宫孕育的情况下完全足月,那么,AWT技术又距离我们多远?

据未来主义科学网今年5月报道,费城儿童医院的研究团队已与美国FDA展开了商谈,希望能在未来2年内展开人体实验。如果成功了,这项研究将彻底改变人类看待怀孕、分娩甚至人类进化的方式。

2018年,耶鲁大学的生殖科学系副教授卡罗·布莱迪在Vice杂志采访时也表示,如果这些临床试验进展顺利,功能齐全、可全程孕育胚胎的人造子宫有望在未来10年内问世。

红星新闻记者 王雅林 徐缓 编译报道




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