原標題:美國科學(xué)家用塑料袋造子宮,羊胎在其中孕育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,就是美國費城兒童醫院(CHOP)的科學(xué)家發(fā)明的人造子宮。

“我們開(kāi)發(fā)了一個(gè)系統,它盡可能地還原了子宮的環(huán)境,并能替代胎盤(pán)的功能?!辟M城兒童醫院該項目的負責人艾倫·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(shuō):“檢查結果表明這些羊羔發(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?!?nbsp;
這項成果發(fā)表在了4月25日的《自然-通訊》雜志(Nature Communications)上。
一個(gè)充滿(mǎn)“羊水”的塑料袋
據弗萊克介紹,這個(gè)系統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(shuō)道,這些早產(chǎn)兒在不安全的環(huán)境中很脆弱,可能會(huì )留下永久性的殘疾,例如視力不佳、聽(tīng)力不好或者腦癱。而目前所用的孵化器很容易導致嬰兒感染。
這個(gè)透明的塑料袋系統是一種升級版的孵化器,提供了一個(gè)密封的無(wú)菌恒溫環(huán)境,保護胎兒免受感染。為了模仿子宮環(huán)境,科學(xué)家用類(lèi)似羊水的液體填充了整個(gè)塑料袋。
除此之外,塑料袋系統還要模仿胎盤(pán)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(lái)驅動(dòng)裝置,將氧氣泵入。
科學(xué)家們希望這是一種比現有的早產(chǎn)兒呼吸機更好的供氧方式。機械性泵入氧氣的輔助呼吸設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。
羊羔“斷奶”后
在本次實(shí)驗中,他們選取了八只15-17周的羔羊(羊羔的妊娠期一般為21周,這相當于人類(lèi)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)間節點(diǎn)恰恰是人類(lèi)嬰兒可以出生的最早時(shí)刻了。不過(guò),這個(gè)程度的人類(lèi)早產(chǎn)兒,通常存活率只有10%。
科學(xué)家們通過(guò)剖宮產(chǎn)術(shù),將羊羔仔細放入袋中,連接到氧合器上,然后進(jìn)行密切監測。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(guò)檢查,所有的羊羔都非常健康,大腦和肺部均無(wú)異常。

四周前和四周后的羊羔胎兒 來(lái)源:美國費城兒童醫院(CHOP)
研究人員隨后對大部分羊羔執行了安樂(lè )死,留下一小部分繼續“斷奶”后的培育。弗萊克說(shuō)道,現在最大的一只已經(jīng)一歲了。
能不能用來(lái)孕育人類(lèi)胎兒?
成功孕育了羊羔胎兒之后,外界不免開(kāi)始聯(lián)想這種設備在人類(lèi)胎兒上的應用前景。對于這一問(wèn)題,弗萊克表示,他們的人造子宮不能全程承擔“懷胎九月”的任務(wù),目前還沒(méi)有任何技術(shù)手段可以替代孕育胎兒的最初階段。
倫敦大學(xué)學(xué)院的新生兒專(zhuān)家尼爾·馬洛(Neil Marlow)認為:“這個(gè)系統很迷人。人們此前一直在嘗試這樣做。盡管系統必須經(jīng)過(guò)多年的測試才能確保它的安全性,但如果它切實(shí)有效,那我們就應該發(fā)揚光大?!?/p>
目前,弗萊克團隊已經(jīng)在和美國食品和藥物管理局(FDA)合作開(kāi)發(fā)一版為超級早產(chǎn)胎兒服務(wù)的系統。他們的計劃是能維系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,應用在人類(lèi)上的系統起碼需要3到5年的測試。此前,有一些針對早產(chǎn)兒的輔助手段匆匆問(wèn)世,很久之后人們才發(fā)現它們的危害。比如在上世紀60年代,人們給嬰兒提供了過(guò)多的氧氣,這擾亂了血管的發(fā)育,甚至會(huì )導致視網(wǎng)膜脫落。數以千計的嬰兒因此失明,其中就包括美國盲人歌手史提夫·汪達。
針對這個(gè)應用在人類(lèi)上的系統,弗萊克打算做出一些改進(jìn)。首先,研究團隊會(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)養物質(zhì)。其次,他們會(huì )讓整個(gè)裝置看起來(lái)更像個(gè)孵化器,帶蓋子的那種。最后,他們還打算實(shí)現父母和胎兒之間的交流。比如說(shuō)能讓父母通過(guò)攝像頭察看胎兒,而胎兒可以聽(tīng)到父母的聲音。
不過(guò),就美國而言,人造子宮還會(huì )引發(fā)一些倫理上的問(wèn)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。
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