人造子宮成功會使女人不再懷孕？

文 / 蘇同叔
一隻無毛、皮膚蒼白的羔羊側臥在一個看似超大的三明治袋中，裡面裝滿了渾濁的液體。它的眼睛閉著，鼻子和四肢猛烈地抽動，就好像這隻懷孕期僅過了四分之三的動物正在做夢。這隻羔羊是賓夕法尼亞州費城兒童醫院 (CHOP) 的研究人員 2017 年進行的人工子宮實驗中的八隻羔羊之一。當該團隊於當年4 月發表其研究成果時，它發布了一段實驗視頻，該視頻廣泛傳播並激發了人們的想像力——對某些人來說，這喚起了人類完全在實驗室中受孕和成長的科幻幻想。馬克斯·科茲洛夫Max Kozlov發表在最新一期《自然》(Nature)的<人造子宮的人體試驗可能很快就會開始。這是你需要知道的>( Human trials of artificial wombs could start soon. Here’s what you need to know)說，「美國監管機構將考慮對模仿子宮的系統進行臨床試驗，這可以減少極早產嬰兒的死亡和殘疾。」(US regulators will consider clinical trials of a system that mimics the womb, which could reduce deaths and disability for babies born extremely preterm.)
設備名為「新生兒發育子宮外環境」
現在，CHOP 的研究人員正在尋求批准他們正在測試的設備的首次人體臨床試驗，該設備名為「新生兒發育子宮外環境」或「EXTEND」。該團隊強調，該技術無意或無法支持從受孕到出生的發育。相反，科學家們希望模擬自然子宮的某些元素能夠提高極早產兒的存活率並改善其結局。對於人類來說，這是指早於妊娠 28 週的時間，不到足月的 70%，足月通常在 37 至 40 週之間。
CHOP 小組對該技術的潛力做出了大膽的預測。在另一個 2017 年描述該項目的視頻中，負責這項工作的CHOP 胎兒外科醫生艾倫·弗萊克(Alan Flake) 表示：「如果它像我們想像的那樣成功，最終，大多數預計將面臨風險的懷孕極端早產的患者將儘早進入我們的系統，而不是過早地進入呼吸機。」 2019 年，CHOP 團隊的幾名成員加入了位於費城的一家初創公司 Vitara Biomedical，該公司此後籌集了 1 億美元用於開發 EXTEND。
感染、激素失衡、高血壓或糖尿病不適合胎兒生存
美國食品和藥物管理局 (FDA) 將於 9 月 19 日至 20 日召開獨立顧問會議，討論監管和道德考慮因素以及該技術的人體試驗可能會是什麼樣子。該委員會的討論將受到世界上少數正在開發類似設備的其他團體以及探索其對健康公平、生殖權利等影響的生物倫理學家的仔細審查。
「這絕對是令人興奮的一步，而且已經等了很長時間了，」紐約市哥倫比亞大學醫學中心的生物倫理學家和新生兒學家凱利·維爾納（Kelly Werner）說，她不隸屬於開發人工子宮技術的團體。「從事早產兒工作的臨床醫生將密切關注這次會議，」她說。世界衛生組織將早產定義為妊娠 37 週之前的出生，可能是自發發生，也可能是因為某些情況（例如感染、激素失衡、高血壓或糖尿病）可能使子宮變成不適合胎兒生存的環境。 。
胎兒在子宮內安全停留的時間越長越健康
它造成了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，2019年與早產相關的並發症導致約90萬人死亡。死亡率與嬰兒出生時的胎齡密切相關。在 22 週或之前（被認為是胎兒生存能力的關鍵時期），很少有胎兒能在子宮外存活。到 28 週時，大多數人都可以存活，但通常需要大量的生命支持。人工子宮技術旨在改善 22 至 28 週內出生的早產兒的結局，這些早產兒的生存率有所提高，但長期健康問題也很常見。
例如，一項針對瑞典 250 萬人的研究表明，78% 的妊娠 28 週前出生的人在成年時患有某種疾病，包括哮喘、高血壓、腦癱和癲癇等。對於足月出生，這一比例為 37%。死亡和殘疾，特別是在胎齡較小的嬰兒中，經常發生，因為肺和大腦是人類最後完全成熟的器官之一。這就是為什麼產科醫生會盡可能地預防早產——胎兒在子宮內安全停留的時間越長，長期存活和健康的機率就越高。
生物袋中充滿了模擬羊水的充滿電解質的液體
在自然子宮中，胎兒接收氧氣、營養物質、抗體和激素信號，並通過胎盤排出廢物，胎盤是胎兒血液與母體血液相互作用的短暫器官。在這些不同的作用中，人工子宮技術最關注的是提供氧氣和去除二氧化碳，取代通常用於新生兒的機械呼吸機。這些會損害脆弱的發育中的肺部，否則肺部仍會充滿羊水。
沃納說，人造子宮「可以幫助極早產的嬰兒渡過肺部和大腦損傷風險最高的幾天或幾週」。CHOP 小組已表示，將在幾週後讓嬰兒脫離該系統，此時嬰兒的器官發育更充分，健康生存的可能性也更高。
該小組的系統將通過將極早產嬰兒放入所謂的生物袋中來工作，生物袋中充滿了模擬羊水的充滿電解質的液體。外科醫生會將臍帶中的血管連接到為體外血液充氧的系統。胎兒心臟仍會像在自然子宮中一樣泵血。
與臍帶中的血管建立連接很困難，因為動脈很小，並且在嬰兒出生時開始收縮。因此，外科醫生需要在幾分鐘內將血管連接到系統。倫敦大學學院的母胎專家安娜·戴維 (Anna David) 表示，這個過程「必須非常順利」，需要熟練的手術技巧和快速的過渡。
羔羊用於胎兒研究，它們在發育上與人類相似
弗萊克和他的同事一直在羔羊身上測試該系統，這些羔羊經常用於胎兒研究，因為它們在發育上與人類相似。綿羊的妊娠期通常約為 5 個月；研究人員使用的羔羊相當於妊娠 23 週的人類胎兒。2017 年，該團隊報告稱，使用人造子宮使 8隻只羔羊存活了長達四個星期。那時，動物們開始長出羊毛，肺部和大腦也逐漸成熟。四個星期後，研究人員對這些動物實施了安樂死，以便研究該系統如何影響器官發育。自 2017 年以來，研究人員一直在測試將動物連接到充氧機的各種方法，並且他們一直在與 FDA 就啟動臨床試驗進行對話。
接受《自然》雜誌採訪的研究人員表示，CHOP 小組的系統可能最接近人體試驗。但西班牙、日本、澳大利亞、新加坡和荷蘭的團體也在開發人工子宮技術。由安娜堡密西根大學健康中心的胎兒外科醫生 George Mychaliska 領導的團隊將其裝置稱為人工胎盤。儘管在實踐中它與 EXTEND 具有相同的目的，但團隊的方法卻截然不同。
密西根州的設備不會用液體包圍嬰兒，而是通過氣管插管僅填充嬰兒的肺部。它使用泵從頸靜脈抽取血液，在體外給其充氧，然後通過臍靜脈將其送回體內；CHOP 小組將其裝置連接到臍動脈和靜脈。
羔羊的飛躍，倫理道德也很複雜
然而，儘管這類技術越來越令人興奮，但需要哪些數據才能獲得人體試驗批准的問題仍然存在。「從羔羊到人類，這是一個巨大的飛躍，」格拉塔科斯說。
與極早產兒處於同一發育階段的羔羊體型要大兩到三倍，這意味著研究人員需要進一步調整人造子宮所需的已經很小的設備。巴特利特說，胎豬的大小與人類胎兒更相似，但它們比羔羊更難處理。非人類靈長類動物由於其生理學與人類相似，是臨床試驗前的金標準動物模型，但它們的胎兒甚至比人類的胎兒還要小，而且進行此類實驗的倫理道德也很複雜。
荷蘭埃因霍溫理工大學的產科醫生 Guid Oei 和他的同事們一直在開發自己的人造子宮系統以及模擬娃娃，讓臨床醫生能夠練習移植胎兒。「你只有一次機會把事情做好，而且學習曲線不應該針對真人，」他說。
人工子宮有一天可能會取代懷孕？
儘管如此，新加坡國立大學的產科醫生馬修·肯普認為，「從道德角度來看，這些數據並不存在」，無法證明啟動人體試驗的合理性，除非「有人掌握著一堆未發表的數據」。 」。坎普也在開發一種人造子宮系統，他希望在臨床試驗開始之前看到實驗動物長期表現的數據，以及來自非人類靈長類動物的數據。（CHOP 小組在 7 月份的評論中暗示「大量未發表的數據正在準備供監管機構批准」 3。）「這是一種新的治療方式，」坎普說。「最重要的是，他們必須提出一個非常有力的理由，證明它在短期和長期內比目前使用的救生措施更好、更安全」。
安全問題並不是唯一的道德問題。大衛說，人造子宮的發展代表了「巨大的轉型飛躍」，「解決了許多問題」。但是，她補充道，「這也帶來了一系列全新的問題」。2017 年的研究引起媒體廣泛報導後，人們開始擔心人工子宮有一天可能會取代懷孕。但研究人員對這些擔憂不以為然。沃納說，這個想法「還處於遙遠的未來，不值得討論其對當前技術的影響」。
中國會阻止另一起「CRISPR嬰兒」醜聞？
那些在美國開發人造子宮的人還必須應對生殖權利方面充滿政治色彩的環境。Flake 和 Mychaliska 一直小心翼翼地沒有給出任何跡象表明人工子宮可能會改變胎兒生存能力的定義——這在去年 6 月美國最高法院推翻了1973 年具有里程碑意義的羅伊訴韋德案墮胎判決後產生了巨大的影響。此前，1973 年的裁決保護墮胎，直到胎兒在子宮外能存活為止。
英國達勒姆法學院的生物律師克洛伊·羅曼尼斯 (Chloe Romanis) 表示，甚至如何稱呼這些設備中的實體也令人擔憂。她說，他們不是傳統意義上的胎兒，因為他們已經不在子宮裡了。有些人認為他們不是新生兒，根據這個詞的拉丁詞根，新生兒假定他們已經出生了。「我們給這些史無前例的新患者起的名字會對法律和社會賦予的權利產生影響，」沃納說。CHOP 小組提出了一個新名稱：胎兒新生兒，簡稱 fetonates。
「胎兒手術之父」邁克爾·哈里森從長遠來看
一些研究人員還擔心，人造子宮將成為解決更深層次問題的昂貴技術解決方案。加州大學舊金山分校的胎兒外科醫生有時被稱為「胎兒手術之父」邁克爾·哈里森 (Michael Harrison) 表示，他迄今為止看到的數據很有希望。但他質疑是否值得「把所有的錢和技術投入到生存可能性很低的嬰兒身上，而不是尋找改善懷孕支持或早產兒重症監護標準技術的方法，這可能會減少對人工子宮技術的需求」 。
大衛對此表示同意，並補充說，目前還沒有足夠的研究和資金來了解女性早產的原因以及如何預防。「我們需要面對現實，」她說。「人造子宮只會解決問題的一小部分。」巴特利特說，系統性措施很重要，但他認為，對於極度早產兒來說，迫切需要更好的治療。「預防早產的靈丹妙藥並不存在，而且在我們的有生之年也不可能存在，」他說。「當系統性措施失敗時，這些技術正是我們所需要的。」