本報(bào)記者張嘉欣

一只無毛、皮膚蒼白的小羊側(cè)躺在一個(gè)裝滿“羊水”的超大透明袋子里。它的眼睛閉著，鼻子和四肢都在微微抽動(dòng)，就像是在做夢一樣。此時(shí)，它的孕育期才剛剛過去四分之三。

該胎兒羔羊是費(fèi)城兒童醫(yī)院（CHOP）的研究人員在2017年進(jìn)行的人工子宮實(shí)驗(yàn)中使用的八個(gè)胎兒之一。當(dāng)年4月，該團(tuán)隊(duì)發(fā)表了他們的研究成果，相關(guān)實(shí)驗(yàn)視頻引起了轟動(dòng)，也勾起了人們對科幻小說中完全在實(shí)驗(yàn)室里孕育和成長的人類的幻想。

現(xiàn)在，CHOP 研究人員正在等待其首個(gè)人體臨床試驗(yàn)設(shè)備的批準(zhǔn)，該設(shè)備稱為新生兒宮外環(huán)境(EXTEND)。該團(tuán)隊(duì)強(qiáng)調(diào)，該技術(shù)并非旨在也不能支持從受孕到出生的發(fā)育過程。相反，他們希望這項(xiàng)技術(shù)能夠用于提高極早產(chǎn)兒的存活率并改善其結(jié)局。對于人類來說，極度早產(chǎn)是指妊娠28 周以內(nèi)。

據(jù)英國雜志《自然》報(bào)道，美國食品和藥物管理局（FDA）將召開獨(dú)立咨詢會(huì)議，討論該技術(shù)的監(jiān)管和倫理方面。

緩解早產(chǎn)的健康問題

世界衛(wèi)生組織將懷孕37周之前的出生定義為早產(chǎn)，這種情況可以自然發(fā)生，也可以由某些疾病引起，例如感染、激素失衡、高血壓或糖尿病。

這構(gòu)成了一個(gè)巨大的全球健康問題：早產(chǎn)是導(dǎo)致5 歲以下兒童死亡和殘疾的最大原因。 2020年，全球約有1340萬早產(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，胎兒接收氧氣、營養(yǎng)物質(zhì)、抗體和激素信號(hào)，并通過胎盤排出廢物。人工子宮技術(shù)最專注于輸送氧氣和去除二氧化碳，取代新生兒通常使用的呼吸機(jī)，因?yàn)楹粑鼨C(jī)可能會(huì)損害脆弱的發(fā)育中的肺部。

CHOP 團(tuán)隊(duì)將極早產(chǎn)兒放入所謂的生物袋中，其中裝有充滿電解質(zhì)的液體以模擬羊水。外科醫(yī)生會(huì)將臍帶中的血管連接到體外為血液充氧的系統(tǒng)。胎兒的心臟仍會(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)期。 CHOP團(tuán)隊(duì)表示，他們將在幾周內(nèi)停止供應(yīng)胎兒，屆時(shí)胎兒的器官發(fā)育更充分，健康存活的可能性更高。

多項(xiàng)技術(shù)開發(fā)人工子宮

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)人工子宮技術(shù)。

安娜堡密歇根大學(xué)健康中心的一個(gè)研究小組也在開發(fā)一種類似的裝置，稱為人工胎盤。盡管在實(shí)踐中它與EXTEND 具有相同的目的，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)不是用液體包圍胎兒，而是簡單地將氣管內(nèi)管連接到胎兒的肺部。它使用泵從頸靜脈抽取血液，在體外充氧，然后通過臍靜脈返回體內(nèi)。 CHOP 團(tuán)隊(duì)將其裝置連接到臍動(dòng)脈和靜脈。

目前，CHOP 裝置需要通過剖腹產(chǎn)分娩。密歇根大學(xué)的方法允許孕婦自然分娩早產(chǎn)兒。然而，用于泵血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)，迄今為止密歇根大學(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)的合法性值得懷疑

研究人員表示，如果這項(xiàng)技術(shù)能夠從胎兒羊身上轉(zhuǎn)移到人類身上，那將是一個(gè)巨大的飛躍。

與極早產(chǎn)嬰兒處于同一發(fā)育階段的胎羊要大兩到三倍，這意味著研究人員需要進(jìn)一步縮小人造子宮所需的設(shè)備。豬胎的大小與人類胎兒更相似，但它們比羊胎更難處理。非人靈長類動(dòng)物是臨床試驗(yàn)前的金標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)物模型，因?yàn)樗鼈兊纳韺W(xué)與人類相似，但它們的胎兒甚至比人類胎兒還要小，而且進(jìn)行此類試驗(yàn)的倫理道德很復(fù)雜。

荷蘭埃因霍溫理工大學(xué)的研究人員一直在開發(fā)一種人工子宮系統(tǒng)，預(yù)計(jì)到2025 年開始首次人體試驗(yàn)。新加坡國立大學(xué)的產(chǎn)科醫(yī)生Matthew Kemp 也在開發(fā)一種人工子宮系統(tǒng)，但他認(rèn)為除非能夠證明該技術(shù)在短期和長期內(nèi)有效，否則沒有足夠的倫理數(shù)據(jù)來證明開始人體試驗(yàn)的合理性。比目前采取的措施更好、更安全。

道德并不是唯一的挑戰(zhàn)

安全問題并不是唯一的問題。倫敦大學(xué)學(xué)院母胎專家安娜·大衛(wèi)表示，人造子宮的發(fā)展代表著“巨大的變革飛躍”，可以解決許多問題。但她認(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)心人工子宮有一天可能會(huì)取代懷孕。

英國達(dá)勒姆法學(xué)院生物學(xué)家克洛伊·羅曼尼斯表示，人工子宮中的胚胎也令人擔(dān)憂。他們不是傳統(tǒng)意義上的胎兒，因?yàn)樗麄円呀?jīng)不在子宮里了。

研究人員表示，迫切需要更好地治療極早產(chǎn)兒，這需要采取系統(tǒng)性方法。然而，預(yù)防早產(chǎn)并沒有靈丹妙藥，當(dāng)系統(tǒng)性措施失敗時(shí)，就需要人工子宮技術(shù)。

來源：科技日報(bào)