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來源：生物世界 2023-09-27 11:40 該研究團隊正在尋求監管部門的批準，對他們一直在動物中測試的設備進行首次人類臨床試驗，該設備名為——新生兒宮外發育環境（EXTEND）。研究團隊強調，該技術的目的不是支持從受孕到出生的整個過程，而是用來 一只無毛羊羔側臥在一個大透明袋中，袋中充滿了液體。這只羊羔的眼睛閉著，鼻子正在呼吸，四肢不時抽動著，好像正在做夢之中，此時的它只經過了妊娠期的四分之三。  這只羊羔是美國費城兒童醫院（CHOP）研究人員在2017年進行的人造子宮實驗中的八只羊羔之一。2017年4月25日，該團隊在 Nature Communications 期刊發表了這項研究，同時公布了上述實驗視頻，該視頻得到了廣泛傳播，激發了人們的想象力——人類完全在實驗室中受孕和出生，這種過去只存在于科幻作品中的想象，正在成為現實。  而現在，該研究團隊正在尋求監管部門的批準，對他們一直在動物中測試的設備進行首次人類臨床試驗，該設備名為——新生兒宮外發育環境（EXTEND）。研究團隊強調，該技術的目的不是支持從受孕到出生的整個過程，而是用來模擬人類子宮的一些能力，從而增加超早產兒的存活率，改善其結果。對人類而言，妊娠期通常在37-40周時間，不足28周出生的嬰兒屬于超早產兒。 費城兒童醫院（CHOP）團隊對這項技術充滿信心，這項研究的領導者 Alan Flake 醫生表示，如果該技術像動物實驗中那樣成功，那么我們就可以讓大多數預測有超早產風險的嬰兒提前進入該設備，而不是過早地使用呼吸機。  Alan Flake 2019年，Alan Flake 等人創立一家名為Vitara Biomedical的公司，目前該公司已經獲得了1億美元融資，用于開發EXTEND設備。
2023年9月19-20日，美國FDA召開了獨立顧問會議，討論監管和倫理考慮以及該技術的人體試驗可能是什么樣子。此次的討論由世界各地正在開發類似設備的少數其他團隊以及探索健康公平、生殖權利等影響的生物倫理學家仔細審查。 世界衛生組織（WHO）將早產定義為妊娠37周前出生。早產可以自發發生，也可以因為某些情況，例如感染、激素失衡、高血壓或糖尿病，從而使子宮環境不再適合胎兒生存。這構成了一個巨大的全球健康問題，早產是五歲以下兒童死亡和殘疾的最大原因。 2020年，全球約有1340萬例早產，而在2019年，早產相關的并發癥導致了約90萬人死亡。死亡率與嬰兒出生時的胎齡密切相關。22周被認為是胎兒能存活的極限——很少有22周及之前出生的嬰兒能存活。到28周時出生的大多數嬰兒可以存活，但通常需要大量的生命支持。人造子宮技術旨在改善22周至28周之間出生的超早產兒的結局，這些早產兒的存活率目前有所提高，但他們仍面臨頻繁的長期健康問題。  一項針對250萬人的大規模研究顯示，78%的28周內出生超早產兒在成年后會患有哮喘、高血壓、癲癇等疾病，而對于足月出生的嬰兒，這個比例僅為37%。超早產兒的死亡或殘疾也更常見，這也是為什么產科醫生要盡可能防止早產，胎兒在母親子宮中安全地呆更長時間，將來長期生存和健康的概率就越高。 在人類子宮中，胎兒通過胎盤獲得氧氣、營養、抗體和激素信號，并排出廢物。而人造子宮技術最專注于提供氧氣和清除二氧化碳，取代通常用于新生兒的機械通氣機，這些通氣機可能會損害脆弱的發育中的肺。 人造子宮能夠幫助超早產兒度過原本應在母親子宮中度過的剩余時間，防止他們提前出生后在子宮外環境中最容易出現損傷的肺部和大腦，讓他們的器官更充分地發育，從而獲得更高的健康存活概率。 該團隊開發的EXTEND設備是通過將超早產兒放入生物袋中工作，該生物袋充滿了模擬羊水的富含電解質的液體。醫生將嬰兒臍帶內的血管與體外供氧系統連接起來，嬰兒的心臟仍然會像在自然子宮里一樣泵血。由于嬰兒臍帶內血管很小，因此整個過程需要熟練的手術技巧，而且要在幾分鐘內快速完成。 Alan Flake 團隊一直在羊羔身上測試這個人造子宮系統，羊羔經常被用于胎兒研究，這是因為它們在發育上與人類相似。綿羊的妊娠期在5個月左右，該研究使用的羊羔相當于23周的人類胎兒。 在2017年發表的這項研究中，研究團隊使用人造子宮讓8只羊羔存活了4周時間，在此期間，這些羊羔在人造子宮中長出了毛發，肺部和大腦也開始發育成熟。4周后，研究團隊對這些羊羔實施了安樂死，以進一步研究該人造子宮系統是如何影響器官發育的。 自2017年以來，該團隊就一直在與FDA就開始臨床試驗進行溝通。除了 Alan Flake 團隊外，還有來自西班牙、日本、澳大利亞、新加坡和荷蘭的研究團隊也在開發人工子宮技術。例如，密歇根大學安娜堡分校的 George Mychaliska 領導的研究團隊則開發了一個名為人造胎盤的設備。  不同設備的對比 George Mychaliska 團隊開發的人造胎盤設備不需要將液體包圍胎兒，而是通過氣管內管填充他們的肺部，它用一個泵從頸靜脈抽出血液，在體外充氧，然后通過臍靜脈輸送回來。而 Alan Flake 團隊將其設備連接在臍動脈和靜脈上。 這兩種方法各有利弊，人造子宮設備需要胎兒通過剖腹產，因為自然分娩過程中臍帶動脈會迅速關閉，導致無法連接設備。而人造胎盤設備可以用于自然分娩的胎兒，但這種使用外部泵進行血液循環的方式可能具有使心臟緊張或引起腦出血的風險。根據目前已發表的數據，George Mychaliska 團隊使用人造胎盤讓羊羔維持了大約兩周時間，而 Alan Flake 團隊使用人造子宮維持了四周時間。 盡管人們對人造子宮技術越來越興奮，但關于需要哪些數據才能獲準進行人體試驗其實仍然很難說清楚。畢竟，從羊羔到人類之間存在一個巨大差異。 與超早產兒處于同一發育階段的羊羔比人類胎兒要大2-3倍，這意味著研究人員還需要進一步縮小本就已經很小的人造子宮設備，已適應人類早產兒的大小。豬胎兒與人類胎兒的大小更相似，但它們比羊羔更難處理。非人類靈長類動物是臨床前試驗的黃金標準動物模型，它們的生理與人類相似，但它們的胎兒比人類的胎兒還要小，而且進行這類實驗的倫理問題很復雜。   |
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