荷蘭科學家獲數(shù)千萬元,研發(fā)人造子宮

近日,歐盟“地平線2020計劃”撥出一筆巨款,290萬歐元(約合人民幣2320萬元),供科學家研發(fā)人造子宮。

“它是人類子宮的‘體外版’。我們計劃用5年時間,實現(xiàn)其臨床運用?!焙商m埃因霍溫理工大學教授、荷蘭Máxima醫(yī)療中心產科專家Guid Oei表示,生育的游戲規(guī)則,或因此改變。
又一項人造子宮研究將啟動,未來女性不用懷孕了-肽度TIMEDOO
Guid Oei在展示、講解人造子宮
荷蘭埃因霍溫理工大學

有了它,男人也能生孩子

人造子宮的創(chuàng)想,最早出現(xiàn)于1924年,由英國進化生物學家、遺傳學家J.B.S. Haldane提出。他預測,到2074年,約70%的嬰兒將是“體外孕育、誕生”的。
如今,已有一些孵化器在發(fā)揮子宮的功能,為早產胎兒提供進一步發(fā)育的生長環(huán)境。如,早產兒可以在育嬰保溫箱內,實現(xiàn)肺部繼續(xù)發(fā)育?!暗覀兊娜嗽熳訉m不僅是個塑料袋或塑料盒。它更像自然子宮,具備孕育人類胎兒的所有條件?!盙uid Oei說。

研究由荷蘭埃因霍溫理工大學、荷蘭Máxima醫(yī)療中心攜手進行。按照設計,這款人造子宮充滿類似羊水的液體,自帶血液循環(huán)系統(tǒng)。胎兒臍帶會和人工胎盤相連,從而接受氧氣和營養(yǎng)。

此外,研究小組將在人造子宮上,安裝各種傳感器,模擬媽媽的體溫、心跳。

2018年荷蘭設計周期間,荷蘭Máxima醫(yī)療中心邀請藝術家,搭建人造子宮的模型,并注明其工作原理。有參觀者稱,“《黑客帝國》、《逃出克隆島》要成真了?!薄坝兴腥艘材苌⒆??!?/p>

研究小組計劃,在2025年前,完成相關試驗,并投入臨床使用。

“有理由相信,人造子宮將取代母體,成為胎兒的家。”Guid Oei說。

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荷蘭Máxima醫(yī)療中心在2018年荷蘭設計周上,展示人造子宮
荷蘭埃因霍溫理工大學

人造子宮生下一群羊,都挺好!

近50年來,有關人造子宮的研究喜訊,就沒斷過。1969年,法國科學家率先嘗試,將羊胎兒置于人造子宮內,活了兩天。1992年,《新科學家》雜志刊發(fā)文章稱,日本東京大學用人造子宮,成功“誕下”一只小羊羔。

科學家在羊胎兒發(fā)育120天(相當于人類胎兒發(fā)育20—24周)時,給母羊做剖腹產,取出羊胎兒,置于人造子宮內。17天后,小羊誕生。但由于鎮(zhèn)靜劑作用,小羊無法自主呼吸或站立。

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2001年,美國康奈爾大學劉鴻清教授的研究,被稱“具有重大意義”。研究團隊用可降解的膠原和軟骨素,搭建出類子宮形狀的支架,并在上面種植子宮內膜細胞。最終,長出一個“人造子宮”。
2003年,還是劉鴻清教授等人,把老鼠受精卵放入人造子宮內孕育。實驗證實,受精卵可以著床,但不足以正常發(fā)育。
由于倫理等,人造子宮不允許用于人體,上述試驗隨即終止。2017年,美國費城兒童醫(yī)院Alan Flake等人開創(chuàng)新記錄:讓早產小羊在人造子宮內,生活4周之久?!罢Q生”后,這些小羊的發(fā)育狀況等,與正常出生小羊并無區(qū)別。
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在Alan Flake等人的研究中,人造子宮像個“塑料袋”。研究人員稱之為“生物袋”,包括兩部分:
一部分是循環(huán)系統(tǒng),由一個人工肺(也叫氣體交換器,代替肺排出二氧化碳,攝取氧氣)連接到胎兒臍帶血管。它能讓帶著氧氣的血液流進胎兒全身,也能讓血液完全退出來。第二個部分是液態(tài)系統(tǒng)。即制作類似羊水的、充滿營養(yǎng)物和化學物質的液體,讓這些液體充盈在生物袋中,包裹住胎兒。
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美版“人造子宮”的雛形。Alan Flake稱之為“魚缸”
網(wǎng)絡

研究人員將胎齡相當于22-23周人類胎兒的羊幼體,放入袋中。22-23周是人類胎兒可在子宮外存活的最小胎齡。

羊幼體的臍帶連接到人工肺。小羊自身的心臟跳動提供血液循環(huán)的動力,以減少外界對生理數(shù)據(jù)的影響。

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生物袋的運行原理示意圖
Nature Communications

羔羊在袋中不斷發(fā)育。肉眼可見地,從粉色裸皮,變成毛茸茸。

4周后,研究人員將羊幼體從生物袋中取出。除部分小羊有輕微肺炎外,其他各項生理機能正常。

1年后,研究人員對小羊再做檢測。結果顯示:就是健康可愛的正常小羊呀。

“這是第一次有動物通過類似實驗,健康活下來。”各大媒體如是報道。

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與4周前相比(左),同一只小羊在人造子宮中發(fā)育良好(右)
?Nature Communications

人造子宮不應替代母親

“人造子宮具有巨大的臨床應用價值。它將改變早產兒的命運!”從事相關研究的科學家說。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計,全球早產兒約占新生兒總數(shù)的1/10。越早出生,嬰兒的健康風險就越高。過去二三十年間,早產問題日益突出。在目前的醫(yī)療水平下,22-23周的早產兒,是醫(yī)學救治的極限。由于肺等重要臟器發(fā)育不完全,早于22周的嬰兒,其存活幾率非常低。

“為救活這些孩子,我們必須使用一些維持設備。但哪怕只用幾小時,都可能對其肺部造成永久損傷。”Alan Flake說,“我們別無選擇。不這樣做,孩子就會死?!?/p>

Alan Flake在接受媒體采訪時一再強調,人造子宮并非要替代或挑戰(zhàn)人類的生育權。“從技術和倫理看,其最大的應用,是維系早產兒的生命?!?/p>

從技術看,人造子宮尚不成熟。以美國費城兒童醫(yī)院的人造子宮為例,它仍是一個孵化器,是在孕育最后階段、發(fā)揮子宮的功能,以提高早產兒的存活率。其技術并不足以支撐全部的生育過程。

另有發(fā)展心理學家指出,胎兒生長、發(fā)育的環(huán)境,不僅僅是調節(jié)激素這么簡單。“你不能指望簡單地加幾滴激素或蛋白質,就復制出一個子宮。在母體外生長的胚胎,與正常發(fā)育胚胎的究竟有何不同?我們了解得太少?!?/p>

“我研究人造子宮,不是為了方便那些不想懷孕的婦女。”2003年,美國康奈爾大學劉鴻清教授告訴媒體,她拒絕討論反墮胎組織為其研究成果所設計的套用前景。

“我只是想造出一個子宮,用它作為可替換的器官,將它送給那些捐獻了子宮內膜組織的不育婦女,給她們一個健康、完整的女性生殖系統(tǒng)。僅此而已?!眲Ⅷ櫱褰淌谡f。

來源:莫斯科威