科技日報記者?張佳欣

一只沒有毛、皮膚蒼白的羔羊側臥在一個超大的透明袋子里，里面裝滿了“羊水”。它閉著眼睛，鼻子和四肢微微抽動，仿佛在做夢，這時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達4個星期。
圖片來源：《自然》網(wǎng)站

這只尚處于胎兒期的羔羊是美國費城兒童醫(yī)院（CHOP）研究人員在2017年進行的一項人造子宮實驗中的8只胎羊之一。當年4月，該團隊發(fā)表了研究成果，相關實驗視頻引起了轟動，同時也勾起了人們對科幻小說中完全在實驗室里孕育和生長的人類的幻想。

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

據(jù)英國《自然》雜志報道，美國食品和藥物管理局（FDA）將召開一次獨立顧問會議，討論該技術監(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。

這構成了一個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)相關的并發(fā)癥導致約90萬人死亡。

在自然子宮中，胎兒接受氧氣、營養(yǎng)物質、抗體和激素信號，并通過胎盤排出廢物。人造子宮技術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，而這些呼吸機可能會損害脆弱的發(fā)育中的肺。

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

CHOP團隊將極早產(chǎn)兒放入所謂的生物袋中，其中裝著充滿電解質的液體，用于模擬羊水。外科醫(yī)生會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險最大的時段。CHOP團隊表示，幾周后，當胎兒的器官更充分發(fā)育，健康存活的可能性更高時，他們將對其停止供應。

多種技術開發(fā)人造子宮

據(jù)《自然》雜志報道，CHOP團隊的系統(tǒng)可能是目前最接近人體試驗階段的設備。與此同時，西班牙、日本、澳大利亞、新加坡和荷蘭的研究團隊也在開發(fā)人造子宮技術。

美國密歇根大學安娜堡分校健康中心的一個研究團隊也在開發(fā)類似設備，稱為人造胎盤。盡管在實踐中，它與EXTEND的目的相同，但兩個團隊的方法卻截然不同。

密歇根大學的系統(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。CHOP團隊則將其設備連接到臍動脈和靜脈上。

目前，CHOP裝置必須通過剖宮產(chǎn)進行分娩。密歇根大學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導致腦出血的風險。根據(jù)公布的數(shù)據(jù)，到目前為止，密歇根大學的胎羊存活時間約為2周，而CHOP的胎羊存活時間為4周。

人體試驗合理性存疑

研究人員稱，如果能將該技術從胎羊轉移到人類，將是一個巨大的飛躍。

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一步調小人造子宮所需的設備。胎豬的大小與人類胎兒更相似，但它們比胎羊更難處理。非人靈長類動物由于其生理學與人類相似，是臨床試驗前的黃金標準動物模型，但它們的胎兒甚至比人類的胎兒還要小，而且進行此類試驗面臨的倫理道德問題也很復雜。

荷蘭埃因霍溫科技大學研究人員一直在開發(fā)人造子宮系統(tǒng)，預計將在2025年前開啟首例人體試驗。新加坡國立大學的產(chǎn)科醫(yī)生馬修·肯普也在開發(fā)一種人造子宮系統(tǒng)，但他認為，沒有足夠合乎倫理的數(shù)據(jù)證明啟動人體試驗的合理性，除非能證明人造子宮技術在短期和長期內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。倫敦大學學院的母胎專家安娜·戴維表示，人造子宮的發(fā)展代表了“巨大的轉型飛躍”，可解決許多問題。但是她認為，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道后，人們開始擔心人造子宮有一天可能會取代懷孕。

英國達勒姆法學院生物學者克洛伊·羅曼尼斯表示，人造子宮中的胚胎也是令人擔憂的，他們不是傳統(tǒng)意義上的胎兒，因為他們不在子宮里了。

研究人員稱，迫切需要對極早產(chǎn)兒進行更好的治療，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，當系統(tǒng)性措施失效時，人造子宮技術就是人們所需要的。