科技日?qǐng)?bào)記者?張佳欣

一只沒有毛、皮膚蒼白的羔羊側(cè)臥在一個(gè)超大的透明袋子里，里面裝滿了“羊水”。它閉著眼睛，鼻子和四肢微微抽動(dòng)，仿佛在做夢(mèng)，這時(shí)它的妊娠期僅過去四分之三。

根據(jù)公開數(shù)據(jù)，早產(chǎn)羔羊在人造子宮中可存活長(zhǎng)達(dá)4個(gè)星期。
圖片來源：《自然》網(wǎng)站

這只尚處于胎兒期的羔羊是美國(guó)費(fèi)城兒童醫(yī)院（CHOP）研究人員在2017年進(jìn)行的一項(xiàng)人造子宮實(shí)驗(yàn)中的8只胎羊之一。當(dāng)年4月，該團(tuán)隊(duì)發(fā)表了研究成果，相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻引起了轟動(dòng)，同時(shí)也勾起了人們對(duì)科幻小說中完全在實(shí)驗(yàn)室里孕育和生長(zhǎng)的人類的幻想。

現(xiàn)在，CHOP的研究人員正等待其首次人體臨床試驗(yàn)裝置獲批，該裝置被稱為“新生兒宮外環(huán)境”（EXTEND）。該團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，這項(xiàng)技術(shù)的目的不是、也不能支持從受孕到出生的發(fā)育過程。相反，他們希望該技術(shù)用于提高極早產(chǎn)兒的存活率并改善其生存狀況。對(duì)于人類來說，極早產(chǎn)是指妊娠期不到28周。

據(jù)英國(guó)《自然》雜志報(bào)道，美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）將召開一次獨(dú)立顧問會(huì)議，討論該技術(shù)監(jiān)管和倫理方面的問題。

緩解早產(chǎn)健康問題

世界衛(wèi)生組織把在懷孕37周前分娩定義為早產(chǎn)，早產(chǎn)可自發(fā)發(fā)生，也可由某些疾病，如感染、激素失衡、高血壓或糖尿病等引起。

這構(gòu)成了一個(gè)巨大的全球健康問題：早產(chǎn)是5歲以下兒童死亡和殘疾的最大原因。2020年，全球約有1340萬例早產(chǎn)兒，2019年與早產(chǎn)相關(guān)的并發(fā)癥導(dǎo)致約90萬人死亡。

在自然子宮中，胎兒接受氧氣、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、抗體和激素信號(hào)，并通過胎盤排出廢物。人造子宮技術(shù)最專注于提供氧氣和清除二氧化碳，取代新生兒通常使用的呼吸機(jī)，而這些呼吸機(jī)可能會(huì)損害脆弱的發(fā)育中的肺。

對(duì)極早產(chǎn)嬰兒的護(hù)理顯著提高了其生存率，但長(zhǎng)期的健康問題仍然令人擔(dān)憂。
圖片來源：《自然》網(wǎng)站

CHOP團(tuán)隊(duì)將極早產(chǎn)兒放入所謂的生物袋中，其中裝著充滿電解質(zhì)的液體，用于模擬羊水。外科醫(yī)生會(huì)將臍帶中的血管連接到體外給血液充氧的系統(tǒng)。胎兒的心臟仍然會(huì)像在自然子宮中一樣泵血。這種人造子宮系統(tǒng)將幫助早產(chǎn)兒度過肺和腦損傷風(fēng)險(xiǎn)最大的時(shí)段。CHOP團(tuán)隊(duì)表示，幾周后，當(dāng)胎兒的器官更充分發(fā)育，健康存活的可能性更高時(shí)，他們將對(duì)其停止供應(yīng)。

多種技術(shù)開發(fā)人造子宮

據(jù)《自然》雜志報(bào)道，CHOP團(tuán)隊(duì)的系統(tǒng)可能是目前最接近人體試驗(yàn)階段的設(shè)備。與此同時(shí)，西班牙、日本、澳大利亞、新加坡和荷蘭的研究團(tuán)隊(duì)也在開發(fā)人造子宮技術(shù)。

美國(guó)密歇根大學(xué)安娜堡分校健康中心的一個(gè)研究團(tuán)隊(duì)也在開發(fā)類似設(shè)備，稱為人造胎盤。盡管在實(shí)踐中，它與EXTEND的目的相同，但兩個(gè)團(tuán)隊(duì)的方法卻截然不同。

密歇根大學(xué)的系統(tǒng)不是讓胎兒周圍充滿液體，而是僅將氣管插管連接胎兒的肺。它使用泵從頸靜脈抽出血液，在體外充氧，然后通過臍靜脈送回體內(nèi)。CHOP團(tuán)隊(duì)則將其設(shè)備連接到臍動(dòng)脈和靜脈上。

目前，CHOP裝置必須通過剖宮產(chǎn)進(jìn)行分娩。密歇根大學(xué)的方法則允許孕婦自然分娩早產(chǎn)兒。但是，用來輸送血液的外部泵存在使心臟緊張或?qū)е履X出血的風(fēng)險(xiǎn)。根據(jù)公布的數(shù)據(jù)，到目前為止，密歇根大學(xué)的胎羊存活時(shí)間約為2周，而CHOP的胎羊存活時(shí)間為4周。

人體試驗(yàn)合理性存疑

研究人員稱，如果能將該技術(shù)從胎羊轉(zhuǎn)移到人類，將是一個(gè)巨大的飛躍。

與極早產(chǎn)兒處于同一發(fā)育階段的胎羊要大2—3倍，這意味著研究人員需要進(jìn)一步調(diào)小人造子宮所需的設(shè)備。胎豬的大小與人類胎兒更相似，但它們比胎羊更難處理。非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物由于其生理學(xué)與人類相似，是臨床試驗(yàn)前的黃金標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物模型，但它們的胎兒甚至比人類的胎兒還要小，而且進(jìn)行此類試驗(yàn)面臨的倫理道德問題也很復(fù)雜。

荷蘭埃因霍溫科技大學(xué)研究人員一直在開發(fā)人造子宮系統(tǒng)，預(yù)計(jì)將在2025年前開啟首例人體試驗(yàn)。新加坡國(guó)立大學(xué)的產(chǎn)科醫(yī)生馬修·肯普也在開發(fā)一種人造子宮系統(tǒng)，但他認(rèn)為，沒有足夠合乎倫理的數(shù)據(jù)證明啟動(dòng)人體試驗(yàn)的合理性，除非能證明人造子宮技術(shù)在短期和長(zhǎng)期內(nèi)都比目前采取的措施更好、更安全。

道德規(guī)范不是唯一挑戰(zhàn)

安全問題并不是唯一的問題。倫敦大學(xué)學(xué)院的母胎專家安娜·戴維表示，人造子宮的發(fā)展代表了“巨大的轉(zhuǎn)型飛躍”，可解決許多問題。但是她認(rèn)為，這也帶來了一系列全新的問題。2017 年CHOP的研究引起媒體廣泛報(bào)道后，人們開始擔(dān)心人造子宮有一天可能會(huì)取代懷孕。

英國(guó)達(dá)勒姆法學(xué)院生物學(xué)者克洛伊·羅曼尼斯表示，人造子宮中的胚胎也是令人擔(dān)憂的，他們不是傳統(tǒng)意義上的胎兒，因?yàn)樗麄儾辉谧訉m里了。

研究人員稱，迫切需要對(duì)極早產(chǎn)兒進(jìn)行更好的治療，這需要系統(tǒng)性的措施。然而，防止早產(chǎn)的靈丹妙藥并不存在，當(dāng)系統(tǒng)性措施失效時(shí)，人造子宮技術(shù)就是人們所需要的。