原標題:美國科學家用塑料袋造子宮,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”,會動,會睜眼,也會吞咽。這個塑料袋,就是美國費城兒童醫(yī)院(CHOP)的科學家發(fā)明的人造子宮。 
“我們開發(fā)了一個系統(tǒng),它盡可能地還原了子宮的環(huán)境,并能替代胎盤的功能。”費城兒童醫(yī)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:“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。” 這項成果發(fā)表在了4月25日的《自然-通訊》雜志(Nature Communications)上。 一個充滿“羊水”的塑料袋 據(jù)弗萊克介紹,這個系統(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,可能會留下永久性的殘疾,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致嬰兒感染。 這個透明的塑料袋系統(tǒng)是一種升級版的孵化器,提供了一個密封的無菌恒溫環(huán)境,保護胎兒免受感染。為了模仿子宮環(huán)境,科學家用類似羊水的液體填充了整個塑料袋。 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??茖W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。在動力上,他們做出了一個創(chuàng)新:將羊羔胎兒自身的心臟用作“泵”,來驅動裝置,將氧氣泵入。 科學家們希望這是一種比現(xiàn)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(tǒng)。 羊羔“斷奶”后 在本次實驗中,他們選取了八只15-17周的羔羊(羊羔的妊娠期一般為21周,這相當于人類胎兒22或23周狀態(tài))進行為期四周的培育,而這個時間節(jié)點恰恰是人類嬰兒可以出生的最早時刻了。不過,這個程度的人類早產(chǎn)兒,通常存活率只有10%。 科學家們通過剖宮產(chǎn)術,將羊羔仔細放入袋中,連接到氧合器上,然后進行密切監(jiān)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)過檢查,所有的羊羔都非常健康,大腦和肺部均無異常。 
四周前和四周后的羊羔胎兒 來源:美國費城兒童醫(yī)院(CHOP) 研究人員隨后對大部分羊羔執(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)在最大的一只已經(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)想這種設備在人類胎兒上的應用前景。對于這一問題,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,目前還沒有任何技術手段可以替代孕育胎兒的最初階段。 倫敦大學學院的新生兒專家尼爾·馬洛(Neil Marlow)認為:“這個系統(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)過多年的測試才能確保它的安全性,但如果它切實有效,那我們就應該發(fā)揚光大。” 目前,弗萊克團隊已經(jīng)在和美國食品和藥物管理局(FDA)合作開發(fā)一版為超級早產(chǎn)胎兒服務的系統(tǒng)。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,胎兒的成活率就高得多了。 利物浦大學的馬克·特納(Mark Turner)提醒道,應用在人類上的系統(tǒng)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世,很久之后人們才發(fā)現(xiàn)它們的危害。比如在上世紀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,甚至會導致視網(wǎng)膜脫落。數(shù)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。 針對這個應用在人類上的系統(tǒng),弗萊克打算做出一些改進。首先,研究團隊會考慮在模擬羊水中增加一些有益胎兒器官發(fā)育的營養(yǎng)物質。其次,他們會讓整個裝置看起來更像個孵化器,帶蓋子的那種。最后,他們還打算實現(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,就美國而言,人造子宮還會引發(fā)一些倫理上的問題。目前,有43個聯(lián)邦州禁止墮掉“可存活”的胎兒。而人造子宮可能會重新定義“可存活”這個概念。
|