人造子宫的前世今生
发布时间：2019-11-14 14:57:43 来源于：CBF聚焦网
摘要：生命是一种独特的存在，从受精卵的着床，一直到最后分娩，对于母体来说，都是一场艰难的战斗。
生命是一种独特的存在，从受精卵的着床，一直到最后分娩，对于母体来说，都是一场艰难的战斗。对于每一个女性来说，从怀孕到生所要面临的痛苦不是言语可以表达的。如果世界上可以有人造子宫代替女人生孩子，会是怎么样的情景呢？
人造子宫的实现再近一步。
一年前的荷兰设计周，荷兰Máxima医疗中心首次展示了其研发的人造子宫模型及概念。而眼下，欧盟地平线基金会宣布，将在欧盟“地平线2020”计划中拨款290万欧元，供该科学团队研发人造子宫。
据英国《卫报》10月9日报道，该研究将由荷兰埃因霍温理工大学、荷兰Máxima医疗中心联合进行。研究团队称，来自欧盟的资助让他们有望在五年内制造出一个人造子宫原型，并在2025年前完成相关试验，以便投入临床使用。
那么，这样一款人工子宫的问世，对人类究竟意味着什么呢？
可挽救极度早产儿生命
根据外媒报道，这款人造子宫充满类似羊水的液体，自带血液循环系统。胎儿脐带会和人工胎盘相连，从而接受氧气和营养。此外，研究小组将在人造子宫上，安装各种传感器，模拟妈妈的体温、心跳。
荷兰埃因霍温理工大学教授、荷兰Máxima医疗中心产科专家Guid Oei表示，“人造子宫的目的是帮助极端早产的婴儿度过24至28周的关键时期。”
Guid Oei介绍，在24周出生的早产婴儿有一半的概率会死亡，就算是幸存者也极有可能会遭受终身慢性疾病的困扰，例如脑损伤、呼吸系统疾病以及听觉视觉疾病。“如果我们能够将24周的婴儿在人工子宫中的发育延长至28周，死亡风险就会降至15%。”
“人造子宫将会改变生育的游戏规则。”他说。
荷兰埃因霍温理工大学教授、荷兰Máxima医疗中心产科专家Guid Oei还表示，目前的临床治疗方法是存在问题的，由于早产儿的肺或肠未完全发育，直接向这些器官输送氧气或营养会造成器官损害。
“我们的人造子宫不仅仅是个塑料袋或塑料盒，它更像是人类子宫的‘体外版’，具备孕育人类胎儿的所有条件。”Guid Oei说，“当我们把肺放回羊水下，它们就会发育、成熟，但同时婴儿将通过脐带获得氧气，就像在天然子宫里一样。”
∧人造子宫的有望实现
与现有的孵化器有所不同，正在研发的人造子宫具有与真正的子宫相似的生物学条件，充满类似羊水的液体，自带血液循环系统。胎儿的脐带通过与人工胎盘相连，接受氧气和营养供给。此外，研究小组将在人造子宫上安装各种传感器，模拟母亲的体温、心跳声。
项目协调人、心血管生物力学教授弗朗斯•范•德•沃斯表示，不同的技术将被应用于这款人造子宫。他介绍道，人造子宫系统将会持续监测婴儿的情况，包括心率、氧气供应，以及大脑和肌肉活动状况。实时模拟婴儿状况的智能计算机系统，将为医生提供设置人工子宫的即时决策给予支持。
不过，曾做过相关生物伦理学研究的曼彻斯特大学律师伊丽莎白•罗曼尼斯警告称，这项技术可能会引发一些问题，比如谁该被选为实验对象，在人造子宫中孕育是否会对被测试的胎儿造成其他的长期影响。
“法律对胎儿和婴儿的定义非常不同，所以这些人造子宫的主体该被称为婴儿还是胎儿呢？此外，人造子宫有没有中途关闭的可能性？又是在何种情况下才能允许关闭它？”罗曼尼斯提出了自己的疑问，并补充道，很明显，在人工子宫成为现实之前，必须就这项技术带来的法律和伦理问题进行彻底的讨论。
人造子宫并不是新鲜事物
实际上，人造子宫的想法其实早已有之。
据了解，体外生育理念最早由英国科学家Haldane在1924年提出，据Haldane预测，在2074年，全世界只有30%左右的婴儿是由自然生育而来。
在此之后，体外生育的概念不断出现在科幻小说及影视作品中。1999年风靡全球的《黑客帝国》，向我们展示了人类幼体在类似于蚕茧的空间孕育生长；在电影《逃出克隆岛》中，克隆人则在一个类似于培养皿的大型水溶器中刺激生长。在这些作品中，人造子宫完全取代了温暖的母体，成为了孕育人类的摇篮。
在现实生活中，科学家们也在不断尝试着人造子宫的构建。2001年，康奈尔大学的华裔教授刘鸿清最早开始进行人造子宫的研究。
∧他们研究的目的是为早产儿提供一个类似于子宫的生长环境
她初步构建了人造子宫的模型：用可生物分解的胶原和软骨素构建子宫形状的支架，之后在支架上种植子宫内膜细胞；经过一段时间的培养，支架自然分解，其上的子宫内膜组织即生长为简易的人造子宫。该子宫可以实现人类受精卵的着床，但因为伦理原因，刘教授在受精卵种植后第六天终止了实验。而后续的小鼠实验证实，该简易子宫虽然可以实现受精卵着床，但远不足以维系后续胚胎的正常生长。
最新的人造子宫研究由美国费城儿童医院的艾伦•弗莱克医生带领团队完成，他们的研究结果发表于2017年3月的《自然通讯》杂志上。
他们研究的目的是为早产儿提供一个类似于子宫的生长环境。在他们的研究中，人造子宫被设计的类似于“生物袋”。他们将胎龄相当于22-23周人类胎儿的羊幼体（22～23周是人类可在子宫外存活的最小胎龄），放入盛满模拟羊水的生物袋中，将其脐带与血液充氧装置连接，并以羔羊自体心脏的血压实现血液循环。4周后，将羊幼体从生物袋中取出后，它们会发生与正常羊羔无差别的出生反应。
艾伦•弗莱克的研究为治疗早产儿带来了福音，他们的人造子宫可以为早产胎儿营造一个与母体子宫较为相似的生长环境，使胎儿在母体外继续发育，尤其是实现肺部的发育（完成于27周），如果这项技术得以运用于临床，其前景不可估量。
然而，研究者也表示，该“生物袋”并不能支持22周前胎儿的生长。迄今为止，模仿胚胎在子宫内的早期生长环境，在人造子宫的研究中仍然是一个难以逾越的瓶颈。
如今，所谓的人造子宫有两个截然不同的用途：第一，人工子宫技术（AWT），也就是从一开始就替代真正的子宫，胎儿永远不需要在真正的母体内发育；第二，新生儿重症监护（NIC），和目前的研究一样，它更容易被理解为孵化器的替代品，可以提高早产儿的存活率，且仅在婴儿出生后发挥作用。
鉴于现存的研究技术几乎都是针对于NIC，目前也没有任何物种的胚胎能在没有自然子宫孕育的情况下完全足月，那么，AWT技术又距离我们多远？
据未来主义科学网今年5月报道，费城儿童医院的研究团队已与美国FDA展开了商谈，希望能在未来2年内展开人体实验。如果成功了，这项研究将彻底改变人类看待怀孕、分娩甚至人类进化的方式。
2018年，耶鲁大学的生殖科学系副教授卡罗•布莱迪在Vice杂志采访时也表示，如果这些临床试验进展顺利，功能齐全、可全程孕育胚胎的人造子宫有望在未来10年内问世。
人造子宫有多难？
虽然科学理论上对人造子宫的发展很乐观，但在实际中，想要造出和子宫功能完全相同的人造子宫，难度是非常大的。
2014年果壳曾分析过人造子宫必备的六个部分，人造子宫内膜，人造胎盘，合成羊水，温度调节，外部刺激和微生物刺激。包括这六个部分的人造子宫涵盖从受精卵着床到孕育阶段，但现阶段的人造子宫，还不能跨越这整个过程。
最为容易实现的是温度调节，比如我们常见的保育箱，就是一种为体重过轻的新生儿提供健康卫生生长环境的保温箱，这某种程度上算是“人造子宫”的雏形，早在1878年时就出现了。但是其他部分想要实现难度就非常大，科学家还在不断钻研，积极探索。
还有一个难点就是，无法模拟完整的生育过程。胚胎在实际的发育过程中，除了需要营养物质，还需要子宫提供一些必要的刺激。
2015年，在法兰克福Techtextil2015展览会上，德国海恩斯坦研究院的研究人员展示了一种用特殊的智能纺织物开发出的人造子宫，除了获得和母体一样的环境，还因智能纺织材料具有的触感、弹性和收缩性，可以给予孩子一定的刺激，促进胎儿的大脑发育。
现阶段的人造子宫只能在孕育的最后阶段发挥作用，并不能像生物的子宫一样，真正从头至尾孕育一个胎儿。但即使这样，若技术真正能成熟到在人类身上使用那也是莫大的福祉。
就像人们研究人脑一样，我们早就知道了大脑是什么结构，问题不在于可视的结构，而在于其中千丝万缕的联系，人工智能中存在的算法黑箱，而在胎儿的生长发育中同样存在黑箱。
人造子宫对动物也是福音
其实人造子宫的意义远不止人类，人造子宫之于动物也是福音。
首先，每次人造子宫实验的对象基本上都是羊，这说明人造子宫对动物同样适用。而事实上，学界也一直致力于将人造子宫的技术应用至动物保护中。
每次人造子宫实验的对象基本上都是羊，这说明人造子宫对动物同样适用
2005年，澳大利亚科学家开始尝试在人造子宫内培育濒临灭绝的沙锥齿鲨，它们是科学上所知子宫内同类相残的极少数实例，仅凭此我们就可以推断这种鲨鱼的珍稀程度。
沙锥齿鲨的幼体会在母亲的子宫内进行一场你死我活的“残杀”，直到只剩一个为止，因此每只雌性沙锥齿鲨每两年只能产下2只幼仔。科学家的计划是，在雌性沙锥齿鲨的子宫“互相残杀”之前，将它们取出后分别放置在人造子宫内，进行单独培育，从而让幼仔同时成活。可惜的是，智能相对论（aixdlun）分析师雷宇尚未在公开途径查到后续进展。
除了针对这一特殊的生物，对一些早产的动物也是福音，有些动物会因为受惊或受伤而早产，它们甚至会因早产而选择吃掉自己的孩子，这个时候人为的干预就显得尤为重要。
在2017年进行的实验中，生物袋实验中的羊羔经过检测，从生理特征和功能上都与正常孵化的小羊无异，可以想见有一天这项技术甚至会过度至珍稀动物体外繁衍。
人造子宫不应替代母亲
“人造子宫具有巨大的临床应用价值。它将改变早产儿的命运！”从事相关研究的科学家说。 据世界卫生组织统计，全球早产儿约占新生儿总数的1/10。越早出生，婴儿的健康风险就越高。
“为救活这些孩子，我们必须使用一些维持设备。但哪怕只用几小时，都可能对其肺部造成永久损伤。”有研究人员说，“我们别无选择。不这样做，孩子就会死。”
这位研究人员在接受媒体采访时一再强调，人造子宫并非要替代或挑战人类的生育权。“从技术和伦理看，其最大的应用，是维系早产儿的生命。”
“我研究人造子宫，不是为了方便那些不想怀孕的妇女。”2003年，美国康奈尔大学刘鸿清教授告诉媒体，她拒绝讨论反堕胎组织为其研究成果所设计的套用前景。
“我只是想造出一个子宫，用它作为可替换的器官，将它送给那些捐献了子宫内膜组织的不育妇女，给她们一个健康、完整的女性生殖系统。仅此而已。”刘鸿清教授说。
另有发展心理学家指出，胎儿生长、发育的环境，不仅仅是调节激素这么简单。“你不能指望简单地加几滴激素或蛋白质，就复制出一个子宫。在母体外生长的胚胎，与正常发育胚胎的究竟有何不同？我们了解得太少。”
在著名的反乌托邦小说《美丽新世界》里，作者提出了人造子宫的设想，在人类社会的2532年，基因技术高度发达，生孩子的故事完全由生命工厂负责。在一条条生命流水线上，首先进行基因设计，然后是克隆，最后小孩在人造子宫中发育成长。
在美丽新世界中，怀胎十月的自然生育方式被那个时代所谓的“文明世界”嘲笑为“动物行径”和“粗鲁行为”，就像现在的文明世界中对猫猫狗狗性交的嘲笑态度一样。社会的发展就是这样，是时候去接受人造子宫这种新鲜事物了。
（责任编辑：万仞）
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