美國(guó)科學(xué)家用塑料袋造子宮 羊胎孕育4周順利“出生”

8只羊羔胎兒在塑料袋里安然生活了4周，并順利“出生”，會(huì)動(dòng)，會(huì)睜眼，也會(huì)吞咽。這個(gè)塑料袋，就是美國(guó)費(fèi)城兒童醫(yī)院（CHOP）的科學(xué)家發(fā)明的人造子宮。
“我們開發(fā)了一個(gè)系統(tǒng)，它盡可能地還原了子宮的環(huán)境，并能替代胎盤的功能。”費(fèi)城兒童醫(yī)院該項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人艾倫·弗萊克（Alan Flake）介紹道。
另外一名參與者艾米麗·帕特里奇（Emily Partridge）說：“檢查結(jié)果表明這些羊羔發(fā)育正常，可以正常地吞咽和呼吸，很顯然心肺功能已可媲美正常足月出生的羊羔了?！?
這項(xiàng)成果發(fā)表在了4月25日的《自然-通訊》雜志（Nature Communications）上。
一個(gè)充滿“羊水”的塑料袋
據(jù)弗萊克介紹，這個(gè)系統(tǒng)主要是為了幫助那些早產(chǎn)兒。他們的器官發(fā)育還未成熟，弗萊克說道，這些早產(chǎn)兒在不安全的環(huán)境中很脆弱，可能會(huì)留下性的殘疾，例如視力不佳、聽力不好或者腦癱。而目前所用的孵化器很容易導(dǎo)致嬰兒感染。
這個(gè)透明的塑料袋系統(tǒng)是一種升級(jí)版的孵化器，提供了一個(gè)密封的無菌恒溫環(huán)境，保護(hù)胎兒免受感染。為了模仿子宮環(huán)境，科學(xué)家用類似羊水的液體填充了整個(gè)塑料袋。
除此之外，塑料袋系統(tǒng)還要模仿胎盤為胎兒提供氧氣和其他物質(zhì)?？茖W(xué)家將體外膜氧合（ECMO）系統(tǒng)連接到了發(fā)育中的羔羊臍帶上。在動(dòng)力上，他們做出了一個(gè)創(chuàng)新：將羊羔胎兒自身的心臟用作“泵”，來驅(qū)動(dòng)裝置，將氧氣泵入。
科學(xué)家們希望這是一種比現(xiàn)有的早產(chǎn)兒呼吸機(jī)更好的供氧方式。機(jī)械性泵入氧氣的輔助呼吸設(shè)備雖然能幫助胎兒呼吸，搶救早產(chǎn)兒，卻也可能損害他們的心肺系統(tǒng)。
羊羔“斷奶”后

在本次實(shí)驗(yàn)中，他們選取了八只 15-17周的羔羊（羊羔的妊娠期一般為21周，這相當(dāng)于人類胎兒22或23周狀態(tài)）進(jìn)行為期四周的培育，而這個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)恰恰是人類嬰兒可以出生的早時(shí)刻了。不過，這個(gè)程度的人類早產(chǎn)兒，通常存活率只有10%。
科學(xué)家們通過剖宮產(chǎn)術(shù)，將羊羔仔細(xì)放入袋中，連接到氧合器上，然后進(jìn)行密切監(jiān)測(cè)。8只羊羔都在塑料袋中培育了4周，然后從塑料袋中被取出。經(jīng)過檢查，所有的羊羔都非常健康，大腦和肺部均無異常。

研究人員隨后對(duì)大部分羊羔執(zhí)行了安樂死，留下一小部分繼續(xù)“斷奶”后的培育。弗萊克說道，現(xiàn)在大的一只已經(jīng)一歲了。
能不能用來孕育人類胎兒？

成功孕育了羊羔胎兒之后，外界不免開始聯(lián)想這種設(shè)備在人類胎兒上的應(yīng)用前景。對(duì)于這一問題，弗萊克表示，他們的人造子宮不能全程承擔(dān)“懷胎九月”的任務(wù)，目前還沒有任何技術(shù)手段可以替代孕育胎兒的初階段。
倫敦大學(xué)學(xué)院的新生兒專家尼爾·馬洛（Neil Marlow）認(rèn)為：“這個(gè)系統(tǒng)很迷人。人們此前一直在嘗試這樣做。盡管系統(tǒng)必須經(jīng)過多年的測(cè)試才能確保它的安全性，但如果它切實(shí)有效，那我們就應(yīng)該發(fā)揚(yáng)光大?！?
目前，弗萊克團(tuán)隊(duì)已經(jīng)在和美國(guó)食品和藥物管理局（FDA）合作開發(fā)一版為超級(jí)早產(chǎn)胎兒服務(wù)的系統(tǒng)。他們的計(jì)劃是能維系24周左右的胎兒健康發(fā)育到28周左右。那時(shí)，胎兒的成活率就高得多了。
利物浦大學(xué)的馬克·特納（Mark Turner）提醒道，應(yīng)用在人類上的系統(tǒng)起碼需要3到5年的測(cè)試。此前，有一些針對(duì)早產(chǎn)兒的輔助手段匆匆問世，很久之后人們才發(fā)現(xiàn)它們的危害。比如在上世紀(jì)60年代，人們給嬰兒提供了過多的氧氣，這擾亂了血管的發(fā)育，甚至?xí)?dǎo)致視網(wǎng)膜脫落。數(shù)以千計(jì)的嬰兒因此失明，其中就包括美國(guó)盲人歌手史提夫·汪達(dá)。
針對(duì)這個(gè)應(yīng)用在人類上的系統(tǒng)，弗萊克打算做出一些改進(jìn)。首先，研究團(tuán)隊(duì)會(huì)考慮在模擬羊水中增加一些有益胎兒器官發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。其次，他們會(huì)讓整個(gè)裝置看起來更像個(gè)孵化器，帶蓋子的那種。后，他們還打算實(shí)現(xiàn)父母和胎兒之間的交流。比如說能讓父母通過攝像頭察看胎兒，而胎兒可以聽到父母的聲音。
不過，就美國(guó)而言，人造子宮還會(huì)引發(fā)一些倫理上的問題。目前，有43個(gè)聯(lián)邦州禁止墮掉“可存活”的胎兒。而人造子宮可能會(huì)重新定義“可存活”這個(gè)概念。