文/虞夢奇 鳳凰網《CC情報局》特約撰稿員
核心提要：
1. 今年9月20日，美國食品和藥物管理局（FDA）召開會議，
討論了能否使用“人造子宮”進行早產兒的全球首個人體實驗，最終未能按既定日程投票，“人造子宮”技術應用於人類受試者之前，還有包括技術與倫理等許多複雜的問題需要進一步討論來解決。
2.
2017年，費城兒童醫院進行的羔羊“人造子宮”臨床實驗，測試了8隻早產羊，實現正常生長，健康指標平穩，鮮有並發症。這些實驗羊發育四周後被實施了安樂死。在9月20日的討論中相關人員透露這項技術目前非常穩定，專家們同意開發“人造子宮”技術至關重要。
3.
早產是一個巨大的全球健康問題，出生越早，死亡或並發症的風險就越高，早產占嬰兒死亡的16%，重要器官的發育問題。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。
4.
“人造子宮”的研究在世界各地已經遍地開花，西班牙、日本、澳大利亞、新加坡和荷蘭的團體在開發類似技術。密歇根大學養育的胎羊存活、生長達到了4周時間，荷蘭預計將在2025年前開啟首例人體試驗，以色列團隊更接近於在“人造子宮”內再造人類。但這種技術也需引起警惕。
機器替人生娃！全球首例人造子宮臨床試驗即將啟動
一隻皮膚蒼白的羔羊側臥在一個超大的透明袋子裏，裏麵裝滿了“羊水”。它閉著眼睛，鼻子和四肢微微抽動，仿佛在做夢，這時它的妊娠期僅過去四分之三。這隻尚處於胎兒期的羔羊，是美國費城兒童醫院(CHOP)研究人員在2017年進行的一項“人造子宮”實驗中的8隻胎羊之一。
費城兒童醫院的研究人員將早產羔羊置入羊膜囊中，並在其中養育了四個星期。研究人員意在用羊膜囊模擬母羊子宮環境，從而使未發育完全的胚胎繼續成長。在這個人造環境中，羊胚胎逐漸從一個粉紅色的、形如外星人的生命體發育成一隻會呼吸、會吞咽的動物。
科幻小說裏的“人造子宮工廠”成批孕育嬰兒的場景，似乎正在成為現實的一部分。
今年9月20日，美國食品和藥物管理局（FDA）召開會議，討論了曾經被認為隻是科幻小說中的事情：能否使用“人造子宮”進行早產兒的全球首個人體實驗？
“人造子宮”，顧名思義是一種模仿真實子宮的人工環境。比如，製造一個充滿液體的容器，裏麵有連接到嬰兒血管的管線和管子，類似於臍帶，以提供營養和藥物。理論上，可以將懷孕不到28周出生的極早產嬰兒放入這一設備中，使他們能夠像在子宮裏一樣正常生長和發育。
在FDA新生兒顧問委員會發布的一份22頁的簡報文件中，比較詳細地介紹了所要討論的相關技術細節，而他們討論的正是6年前孕育胎羊的那個體外生育設備：“人工子宮”。這個由美國費城兒童醫院（CHOP）研究人員設計的這款設備名為“新生兒發育子宮外環境”（Extra-uterine
Environment for Newborn Development）或縮寫為EXTEND。
費城兒童醫院的這個人造子宮係統申請首個人類臨床試驗，在世界範圍內引發轟動與震撼。《自然》（Nature）在最新一期發文：《人造子宮的人體試驗可能很快就會啟動》。指出這種“模仿子宮的係統”進行人體臨床試驗，可能將開啟一個新的“生命製造係統”。如果能將該技術從胎羊轉移到人類，將是一個巨大的飛躍。
在為期兩天的會議上，專家們討論了人工子宮的未來，宗教和倫理，臨床研究成功的衡量標準是什麽等。這次討論最終未能按既定日程投票。FDA在簡報中指出，人造子宮的研究很有前途，對於尚未解決的監管和倫理問題需要進一步討論。
人造子宮到底是什麽？它是一項成熟的技術嗎？新生兒真的能在工廠的流水線上誕生嗎？人類的未來會是它嗎？
人造子宮的奇跡：8隻未成熟的“胎羊”發育了四周後被安樂死
據了解，2017年，費城兒童醫院進行的羔羊“人造子宮”臨床實驗，在當年4月於《自然·通訊》上發布了論文，相關實驗視頻引起了轟動，同時也勾起了人們對科幻小說中完全在實驗室裏孕育人類的幻想。
當時實驗使用的是8隻胎羊。其基本步驟是：首先，未成熟的胎羊通過剖腹產出生，並被立即放置在裝有電解質的恒溫袋中，它們將這些羊水替代物吞入肺部。其次，研究人員將臍帶與一台機器相連，這台機器像正常胎盤一樣將血液中的二氧化碳換成氧氣。最後，胎羊自己的心髒會維持血液循環，無需安裝額外的動力泵。
這個過程中看著簡單，卻有不少技術難題，比如第一步中的電解質配比如何接近真實的羊水，再比如第二步中外科醫生必須將臍帶中的血管連接到為體外血液充氧的係統，讓胎兒心髒像在自然子宮中一樣泵血，但是與臍帶中的血管建立連接很困難，因為胎兒動脈很小，並且在離開母體後開始收縮，因此外科醫生必須在幾分鍾內將血管連接到係統，需要非常熟練的手術技巧。
研究人員發表論文時測試了5隻胎齡相當於23周人類早產兒的胎羊，以及3隻稍大的羔羊，報告說所有這些早產羊都實現了正常生長，在它們處於這一類似子宮的裝置內的數周裏，血壓及其他關鍵健康指標平穩，鮮有並發症。
論文第一作者埃米莉·帕特裏奇博士說：“我們使用了一個極小的、很不活躍的羔羊胎兒。它大部分時間在睡覺。但經過4周，我們發現羔羊睜開了眼睛，長出了羊毛，能夠正常呼吸和遊泳。”
她還說：“看到這一切，真是太令人激動了。那種神奇的感覺很難用語言真正描述。”這些實驗羊發育四周後被實施了安樂死。
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。在FDA本次專家會議前，《自然》雜誌試圖采訪實驗的主要負責人艾倫·弗萊克，但他拒絕發表評論，理由是“利益衝突”和“專有信息的限製”。2017年論文的其它合著者也沒有回應《自然》雜誌的置評請求。
但艾倫·弗萊克在9月20日對參與討論的委員們披露：“這項技術目前非常穩定。我們現在已經在人工子宮裏孕育了超過300多隻羔羊，而且試驗非常順利。”
在FDA的會議上，專家同意，開發“人造子宮”技術對於幫助挽救一些早產嬰兒，特別是極早產兒的生命至關重要。
全球首個人體試驗，為何會選擇在早產兒中進行？它被批準的障礙是什麽？
世界衛生組織將早產定義為妊娠37周之前出生，可能是自然發生，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）導致子宮變成不適合胎兒生存的環境。早產是一個巨大的全球健康問題，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周或之前（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周時，大多數都可以存活，但通常需要大量的生命支持。CHOP說，它開發的技術旨在改善22至28周內出生的極早產兒的結局。這類早產兒的生存率目前有所提高，但出生後出現長期健康問題的情況很常見，因為肺和大腦是人類最後完全成熟的器官之一。
這就是為什麽產科醫生盡可能地預防早產——胎兒在子宮內安全停留的時間越長，長期存活和健康的幾率就越高。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臨時性器官。
美國國家衛生研究院胎兒醫學專家凱瑟琳·斯龐博士解釋說，極早產兒的最大風險在於，他們的肺部還沒有完全發育成熟。出生前，羊水流進胎兒的肺部，為肺部發育提供關鍵的增長因子。如果胎兒早產，為了讓他們活下來，醫生會使用呼吸機，這麽做可能造成終生肺部損傷，但不這麽做胎兒肺部會充滿羊水。
一項針對瑞典250萬人的研究顯示，78%妊娠28周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，而足月出生的孩子，患病率隻有37%。根據美國疾病控製和預防中心（CDC）的數據，早產在美國的發生率大約為十分之一。中國早產發生率由1998年的5.87％已上升至10％左右。出生越早，死亡或並發症的風險就越高，早產占嬰兒死亡的16%，還會導致肺、腸和大腦等重要器官的發育問題。
但是，FDA的會議上，專家們也指出，這項到目前為止僅在動物身上進行了實驗的技術，在應用於人類受試者之前，還有許多複雜的問題需要解決，包括人體臨床試驗的技術問題及倫理因素。
從技術上說，與人類極早產兒處於同一發育階段的羔羊，其體型要大兩到三倍，這意味著研究人員需要進一步調整“人造子宮”所需設備，這些設備已經很小，但用於人體必須更小。胎豬的大小與人類胎兒更相似，但它們比羔羊更難處理；非人靈長類動物由於其生理學與人類相似，是人體臨床試驗前的黃金標準動物模型，但它們的胎兒甚至比人類的胎兒還要小，而且實施此類實驗的倫理道德問題也很複雜。
同時，“人造子宮”還存在不易研究的潛在長期後果，例如如果“人造子宮”是由塑料等材料製成的，那麽它就有對胎兒造成潛在的長期並發症的危險。
在倫理方麵，首先專家們提出，醫生有責任“不造成傷害”。一位沒有參與FDA會議的專家在接受美國廣播公司采訪時說：“作為新生兒學家，我們希望支持生命並最大限度地減少這一過程中的疼痛和痛苦，但是，未知因素，例如這麽做是否會帶來痛苦，這麽做的好處是否超過潛在風險，都引起了許多擔憂。”
“人造子宮”還可能改變“可行妊娠”的定義，以及一個人懷孕多久才被認為可以存活。曆史上公認的存活孕齡為23周且體重超過500克。但在過去幾年裏，有人試圖推動將這一期限延長至22周。這在美國是一個與宗教牽扯在一起的巨大政治問題，拿《自然》的話說，“那些在美國開發‘人造子宮’的人必須應對生殖權利方麵充滿政治色彩的環境”。
去年6月美國最高法院推翻了1973年具有裏程碑意義的“羅伊訴韋德案”(Roe v. Wade)
的墮胎判決後產生了巨大影響。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本身就是問題，根據傳統定義，由於他們已經不在子宮裏了，並不是胎兒，但他們也不應該叫作新生兒，因為根據語義學，新生兒是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”，CHOP小組為此提出了一個新名稱：胎兒新生兒，簡稱fetonates。
▎科學傳播工作者哈希姆·蓋利製作的關於人類子宮工廠《EctoLife: The World's
First Artificial Womb Facility》視頻，再度掀起了人造子宮這一震撼性的話題。
“人造子宮”技術在多國展開競賽，以色列更接近於在“人造子宮”內再造人類！
盡管FDA討論未決，“人造子宮”的研究實際上在世界各地已經遍地開花。接受《自然》雜誌采訪的研究人員表示，CHOP的係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類似技術。由密歇根大學健康中心的團隊將其裝置稱為人工胎盤（artificial
placenta）。
盡管在密歇根大學的裝置與EXTEND具有相同設計目的，但具體方法完全不同。它不會用液體包圍嬰兒，而是通過氣管內導管僅填充嬰兒的肺部，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，而CHOP則是將其裝置連接到臍動脈和靜脈。在今年7月發表的論文中，該研究小組稱，它們養育的胎羊也存活、生長達到了4周時間。
荷蘭埃因霍溫科技大學研究人員一直在開發人造子宮係統，預計將在2025年前開啟首例人體試驗。新加坡國立大學的產科醫生馬修·肯普也在開發一種人造子宮係統，但他認為，沒有足夠合乎倫理的數據證明啟動人體試驗的合理性，除非能證明人造子宮技術在短期和長期內都比目前采取的措施更好、更安全。
以色列魏茨曼科學院幹細胞生物學家雅各布·漢納教授帶領的團隊走得更遠，更接近於在“人造子宮”內再造人類。該團隊2021年3月發表於《自然》的論文稱，在其花費7年時間開發培育法支持下，在“人造子宮”環境中，已經讓多個胚胎發育成具有完整器官的小鼠胎兒，這一研究能避免子宮內部成像的限製，幫助人們以前所未有的方式觀察胚胎發育過程，因此將促進對哺乳動物器官形成的了解和醫學進步。
美國《科學》周刊將上述發現列為當年全球十大科學發現之一。
但部分科學家已在警惕這種技術，最終會走向“子宮工廠”！
因為這可能將打開潘多拉的盒子……