人造子宫来了，未来女性不用怀孕了？！

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近日，欧盟“地平线2020计划”拨出一笔巨款，290万欧元（约合人民币2320万元），供科学家研发人造子宫。



“它是人类子宫的‘体外版’。我们计划用5年时间，实现其临床运用。”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，生育的游戏规则，或因此改变。





Guid Oei在展示、讲解人造子宫
荷兰埃因霍温理工大学


有了它，男人也能生孩子



人造子宫的创想，最早出现于1924年，由英国进化生物学家、遗传学家J.B.S. Haldane提出。他预测，到2074年，约70%的婴儿将是“体外孕育、诞生”的。



如今，已有一些孵化器在发挥子宫的功能，为早产胎儿提供进一步发育的生长环境。如，早产儿可以在育婴保温箱内，实现肺部继续发育。



“但我们的人造子宫不仅是个塑料袋或塑料盒。它更像自然子宫，具备孕育人类胎儿的所有条件。”Guid Oei说。



研究由荷兰埃因霍温理工大学、荷兰Máxima医疗中心携手进行。按照设计，这款人造子宫充满类似羊水的液体，自带血液循环系统。胎儿脐带会和人工胎盘相连，从而接受氧气和营养。



此外，研究小组将在人造子宫上，安装各种传感器，模拟妈妈的体温、心跳。



2018年荷兰设计周期间，荷兰Máxima医疗中心邀请艺术家，搭建人造子宫的模型，并注明其工作原理。有参观者称，“《黑客帝国》、《逃出克隆岛》要成真了。”“有它，男人也能生孩子。”



研究小组计划，在2025年前，完成相关试验，并投入临床使用。



“有理由相信，人造子宫将取代母体，成为胎儿的家。”Guid Oei说。





荷兰Máxima医疗中心在2018年荷兰设计周上，展示人造子宫
荷兰埃因霍温理工大学


人造子宫生下一群羊，都挺好！



近50年来，有关人造子宫的研究喜讯，就没断过。



1969年，法国科学家率先尝试，将羊胎儿置于人造子宫内，活了两天。



1992年，《新科学家》杂志刊发文章称，日本东京大学用人造子宫，成功“诞下”一只小羊羔。



科学家在羊胎儿发育120天（相当于人类胎儿发育20—24周）时，给母羊做剖腹产，取出羊胎儿，置于人造子宫内。17天后，小羊诞生。但由于镇静剂作用，小羊无法自主呼吸或站立。







2001年，美国康奈尔大学刘鸿清教授的研究，被称“具有重大意义”。研究团队用可降解的胶原和软骨素，搭建出类子宫形状的支架，并在上面种植子宫内膜细胞。最终，长出一个“人造子宫”。



2003年，还是刘鸿清教授等人，把老鼠受精卵放入人造子宫内孕育。实验证实，受精卵可以着床，但不足以正常发育。



由于伦理等，人造子宫不允许用于人体，上述试验随即终止。



2017年，美国费城儿童医院Alan Flake等人开创新记录：让早产小羊在人造子宫内，生活4周之久。“诞生”后，这些小羊的发育状况等，与正常出生小羊并无区别。







在Alan Flake等人的研究中，人造子宫像个“塑料袋”。研究人员称之为“生物袋”，包括两部分：



一部分是循环系统，由一个人工肺（也叫气体交换器，代替肺排出二氧化碳，摄取氧气）连接到胎儿脐带血管。它能让带着氧气的血液流进胎儿全身，也能让血液完全退出来。



第二个部分是液态系统。即制作类似羊水的、充满营养物和化学物质的液体，让这些液体充盈在生物袋中，包裹住胎儿。





美版“人造子宫”的雏形。Alan Flake称之为“鱼缸”
网络


研究人员将胎龄相当于22-23周人类胎儿的羊幼体，放入袋中。22-23周是人类胎儿可在子宫外存活的最小胎龄。



羊幼体的脐带连接到人工肺。小羊自身的心脏跳动提供血液循环的动力，以减少外界对生理数据的影响。





生物袋的运行原理示意图
Nature Communications


羔羊在袋中不断发育。肉眼可见地，从粉色裸皮，变成毛茸茸。



4周后，研究人员将羊幼体从生物袋中取出。除部分小羊有轻微肺炎外，其他各项生理机能正常。



1年后，研究人员对小羊再做检测。结果显示：就是健康可爱的正常小羊呀。



“这是第一次有动物通过类似实验，健康活下来。”各大媒体如是报道。





与4周前相比（左），同一只小羊在人造子宫中发育良好（右）
Nature Communications


人造子宫不应替代母亲



“人造子宫具有巨大的临床应用价值。它将改变早产儿的命运！”从事相关研究的科学家说。



据世界卫生组织统计，全球早产儿约占新生儿总数的1/10。越早出生，婴儿的健康风险就越高。



过去二三十年间，早产问题日益突出。在目前的医疗水平下，22-23周的早产儿，是医学救治的极限。由于肺等重要脏器发育不完全，早于22周的婴儿，其存活几率非常低。



“为救活这些孩子，我们必须使用一些维持设备。但哪怕只用几小时，都可能对其肺部造成永久损伤。”Alan Flake说，“我们别无选择。不这样做，孩子就会死。”



Alan Flake在接受媒体采访时一再强调，人造子宫并非要替代或挑战人类的生育权。“从技术和伦理看，其最大的应用，是维系早产儿的生命。”



从技术看，人造子宫尚不成熟。以美国费城儿童医院的人造子宫为例，它仍是一个孵化器，是在孕育最后阶段、发挥子宫的功能，以提高早产儿的存活率。其技术并不足以支撑全部的生育过程。



另有发展心理学家指出，胎儿生长、发育的环境，不仅仅是调节激素这么简单。“你不能指望简单地加几滴激素或蛋白质，就复制出一个子宫。在母体外生长的胚胎，与正常发育胚胎的究竟有何不同？我们了解得太少。”



“我研究人造子宫，不是为了方便那些不想怀孕的妇女。”2003年，美国康奈尔大学刘鸿清教授告诉媒体，她拒绝讨论反堕胎组织为其研究成果所设计的套用前景。



“我只是想造出一个子宫，用它作为可替换的器官，将它送给那些捐献了子宫内膜组织的不育妇女，给她们一个健康、完整的女性生殖系统。仅此而已。”刘鸿清教授说。






资料来源：
1.Artificial womb: Dutch researchers given 2.9m to develop prototype. The Guardian, Oct 8 2019
2.This article is more than 2 years old Artificial womb for premature babies successful in animal trials. The Guardian, Apr 25 2017
3.An extra-uterine system to physiologically support the extreme premature lamb. Nature Communications, 15112 (2017)
4.Japanese pioneers raise kid in rubber womb. New Scientist, Apr 25 1992


本文首发：医学界

本文作者：燕小六