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人造子宫取得重大突破:「塑料袋」里培育出8只羊羔
来源: 查字典生物网| 2017-04-26 发表| 7043 人浏览| 教学分类:生物新闻

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科学家的想象力和创造力总是会带给大众惊喜,而这一次,也许是顺应了女性解放的潮流,费城儿童医院(CHOP)的医生们竟然搞出了一个「人造子宫」,更为神奇的是他们还真的将八只羊羔胎儿放入里面进行培育,整个实验持续了四周的时间,最终小羊们顺利“出生”了。

图 | 在“人造子宫”中培育的羊羔胎儿

参与该项目的研究员 Emily Partridge 说,“检查表明这些羊羔发育正常,他们可以正常的吞咽和呼吸,很显然心肺功能已经达到了和正常出生的羊羔相同的程度。”而这一突破也被发表在了最新的《自然通讯》(Nature Communications)上面。

图 |费城儿童医院研究员Emily Partridge

伦敦大学学院(UCL)的孕产科医学专家Anna David也说:“他们实现的是一种真正适宜胎儿生存的系统,几乎就像在母亲的子宫里一样。更重要的是胎儿是按照基因的设定来培育,医生们并不能干扰胎儿的生长。”

而这次的“人造子宫”可能与大家想象中的育婴设备不太相同,它极具颠覆性,可以被理解为是一种充满液体、无菌且温度适宜的“塑料袋”,很像是传统育婴室或孵化器的一个升级改良版本。

图 |传统育婴室

在本次实验中,医生们对这些羊羔胎儿进行了最为紧密的跟踪和观察,他们选取了八只 110 天大的羔羊(相当于人类的 23 或 24 周)进行为期四周的培育,而这个时间节点恰恰是人类婴儿可以出生的最早时刻了。换句话说,这次实验相当于一次“重度早产羊羔的拯救活动”。

自然而然的,在这一飞跃性的技术被曝光之后,大众所能联能想到的第一件事情还是:“人造子宫”到底能不能被应用在人类身上,特别是对于那些尚没有发育完全的早产儿。而紧接着,一连串涉及道德和伦理的问题也会随之而来。

对于这一问题,费城儿童医院儿童外科研究所主任艾伦·弗莱克(Alan Flake)表示,“人造子宫”并不能一直孕育一个人类的胎儿长达九个月的时间,目前仍然还没有任何技术手段可以替代掉最早的胎儿生长阶段。

图 |费城儿童医院儿童外科研究所主任Alan Flake

他又补充说:“妊娠早期对于胎儿的发育至关重要,其中的很多步骤一旦被人工手段替代掉的话,则很有可能会导致婴儿最终的发育异常。而作为医生来讲,我们一直试图避免的就是出现更多带有先天性缺陷的生命个体。”

相比之下,Flake显然对于用“人造子宫”来挽救早产儿的应用给予了厚望。因为即便是在美国,每十个新生儿中也会有一个是重度早产儿,每年会有 3 万重度早产儿,在欧洲,这个数字则是 6 万。而一旦早产,对胎儿的影响将是灾难性的,不仅心肺功能会有严重的缺陷,甚至会影响到日后的身体发育和学习技能的提升。

对此,通常的做法是将早产儿放入孵化器中进行全方位的无菌监护。而Partridge认为,“人造子宫”的诞生显然可以让婴儿更好的发育,死亡风险将因此被大大降低,日后的生存和健康也将得到保障。

图 | 重度早产儿的存活几率只有10%到50%

之所以Partridge这样讲,是因为“人造子宫”解决了早产儿抢救过程中的最大问题:血液循环。目前,在抢救早产儿过程中辅助呼吸设备在帮助他们呼吸的同时,也可能严重破坏他们脆弱的心肺系统。这都是因为技术的落后,导致医生不得不依赖机械泵来促进胎儿血液循环。

回顾历史,科研人员对于“人造子宫”或“体外发育”的研究已经持续了数十年。在1996年,日本顺天堂大学(Juntendo University)的 Yoshinori Kuwabara就成功地进行过山羊胎儿的培育,在那个阶段,就是因为机械泵的问题导致动物受伤的情况频频发生。

图 |Yoshinori Kuwabara博士的山羊实验

而这次费城儿童医院的研究人员则另辟蹊径,采取了不常使用的体外膜氧合(ECMO)系统来为胎儿提供血液循环支持。实验结果证明,这些羔羊的生命体征总体良好,血压和其它指标也保持正常水平。总体来讲,要远远超过以往机械泵的时代。

虽然该工作还面临着很多的不确定性,比如胎儿是如何在“人造子宫”中对抗感染的;该系统对婴儿的长期影响会如何等等。对此,伦敦大学学院(UCL)的新生儿专家 Neil Marlow 说:“临床试验应该着眼于一段比较长的时间,比如几年以上,不应该在短时间内就对新生儿的健康进行评价。”

图 |伦敦大学学院的新生儿专家Neil Marlow

“尽管充满未知,但如果它切实有效,那我们就应该继续走下去,”Marlow说,他认为虽然目前的这个系统距离完美还很遥远,但仍具有重大意义。

目前,Flake和他的团队已经在与FDA(美国食品药品监督管理局)进行接洽。他们认为,“人造子宫”可以在三到五年内进入新生儿病房进行临床应用。

在最后,Flake还提到了一个细节问题,那就是“人造子宫”的外观设计还有待改进,“父母们可不希望看到自己的孩子被装进挂在墙上的袋子里,我们必须要把它设计的更像传统孵化器,而回归传统路线最终目标就是要使得它是被父母所接受的。”

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