中國首個人造子宮,在鄭州誕生_風聞
心之龙城飞将-昨天 22:19
一條2024年11月24日 07:56:04 來自北京1120人蔘與128評論將胎兒放進一個“特殊裝置”,
用管道和母體連接,
任何和胎兒血型一致的人,
都能這樣在體外“孕育生命”。
機器孕育生命、體外“懷孕”,
這些科幻電影裏的場景,
或許正逐漸走向現實。

也門分子生物學家Hashem Al-Ghaili
構想的“人造子宮工廠”的概念圖
今年7月,
鄭州大學第一附屬醫院完成了第四次“去ECMO化人造子宮動物實驗”,
胎羊在母體外存活達90分鐘,
為世界首例成功案例。

中國人造子宮團隊正在做第四次“去ECMO”人造子宮動物實驗
這個中國唯一的人造子宮團隊,
其中大部分人是90後,
由醫院胸外科、婦產科、麻醉科、體外循環科的臨牀醫生自發組成。
他們像個“先鋒隊”,
沒有固定實驗室,常常“換地方”,
沒有輿論支持,就拿自己的情懷湊。
面對倫理質疑,
團隊負責人趙高峯解釋,
人造子宮不是為了批量生產嬰兒,
而是為了讓沒法繼續留在子宮的胎兒繼續生存。
“人造子宮要解決的不是人的生產問題,
而是生存問題。”


趙高峯,鄭州大學第一附屬醫院肺移植外科主任,中國人造子宮團隊負責人
7月13日,在鄭州一所高校的實驗室外,一隻從商丘寧陵運到鄭州的母羊正安靜地卧在實驗室門外。它已經懷孕4個月,還有1個月就可以生產。
實驗室裏,十幾位來自鄭州大學第一附屬醫院的醫生正在安裝監護儀,鋪設實驗牀,調整燈光。因為沒有固定的實驗室,他們剛從幾十公里外的醫院將器材搬運過來,實驗準備工作,要從零開始。
他們是國內第一個,也是目前唯一的人造子宮研究團隊。2021年,團隊完成了國內第一例ECMO輔助下人造子宮動物實驗,而今天他們即將進行中國第四次去ECMO化“人造子宮實驗”。
此前,國外的人造子宮動物實驗全部使用了ECMO作為體外供氧設備,給脱離母體子宮的胎兒供氧。但這種設備維護成本高,容易形成血栓、出血或感染。這次實驗,在前三次實驗的基礎上,繼續採取“去ECMO”方案,用母體為胎兒供氧,實現人造子宮實驗新的突破。

胎羊與母體建立並體循環,靠母體維持胎羊的生命體徵
一切就緒,完成麻醉、氣管插管、監護等前期工作,開始手術。醫生將胎羊從母體子宮取出,放置到人工羊水中。
因為胎羊主要靠臍帶獲取氧氣和營養。醫生分離出臍帶動、靜脈,與母體建立並體循環,靠母體維持胎羊的生命體徵,以此代替ECMO。

將胎羊放入“人造子宮”
一個小時後,胎羊生命體徵一切正常,他們將臍帶徹底離斷,將胎羊放置於盛滿人工羊水的恆温箱內。最終,胎羊成功存活90分鐘。這也意味着,世界首例“去ecmo人造子宮”實驗初步成功,至少驗證了“去ECMO”的理念完全可行。
接下來,他們還要攻克新的難題,比如人工羊水精細化配製、人造胎盤模型的建立等。
趙高峯是鄭州大學第一附屬醫院肺移植外科主任,也是這個人造子宮團隊的領導者,對他來説,人造子宮並非是想實現“批量生產嬰兒”的科幻圖景,而是為了解決醫生臨牀實踐裏的真實問題。
有時候,需要做手術的對象是還未出生的胎兒,但是子宮內做手術,風險係數相當高,要求時間短,技術高,即便手術成功,也可能造成孕婦流產。在世界範圍內,能做宮內手術的醫院非常少。
那如果將胎兒取出來做手術呢?胎兒與母體通過臍帶相連增加了手術難度,即使成功後將胎兒放回母體,也容易產生一系列併發症。趙高峯便想,能不能製造一個類似於子宮的容器,乾脆讓胎兒在體外完成剩下的孕期?這成了最初研究人造子宮的動力。


荷蘭埃因霍温理工大學的人造子宮模型圖片來源:TUeCursor
“所謂人造子宮,就是在人體之外,模擬子宮的生理狀態、功能、環境,建立一個模型,將胎兒放進去,脱離母體,在這個裝置內正常發育生長。”趙高峯解釋。
目前,全世界共有5個團隊正在研究人造子宮。荷蘭埃因霍温理工大學、美國費城兒童醫院以及中國鄭州大學第一附屬醫院等等。1923年,生理學家霍爾丹(Haldane, J.B.S.)第一次提出了“人造子宮”的概念。他預言,人類在21世紀將不再遵從原始的本能生兒育女,70%的嬰兒可能來自“體外發育”。

EXTEND裝置曾在動物身上試驗成功:
2017年,美國費城兒童醫院團隊
將相當於人類23-24周的胎羊放入“生物袋”,
小羊經過4周“孕期”順利出生
美國費城兒童醫院正在研究的裝置內,充滿了含電解質的液體,人工模擬羊水環境。醫生會將早產兒臍帶血管連接到充氧系統,讓胎兒的心臟能夠像在自然子宮中一樣泵血。
從經驗、設備上來説,鄭州大學第一附屬醫院的人造子宮團隊與世界有巨大差距,但目前他們已經擺脱了ECMO設備,從這個層面來説,他們已經走在了世界最前列。


張振宇和醫院裏的產婦
生殖醫學更需要這樣的技術。
已經工作8年的產科醫生張振宇,也是趙高峯團隊裏的一員。起初聽到趙高峯提起這個概念,他也覺得異想天開,“如果有人造子宮,我們產科醫生豈不是都要失業了?”但他仔細一想,人類面臨很多難解的問題,尤其是醫學,常常讓人束手無策,為什麼不再大膽一些,往前邁一步?
首先,許多人因為身體原因,無法生出一個健康的孩子,包括夫妻不孕不育、高齡生產風險、嬰兒器官發育不完全等等。根據中國人口協會、國家計生委發佈的數據,在中國每6對夫婦中就有1對正在經歷不孕不育。
工作後,張振宇對生育也有了新的理解,“在當醫生前,我一直覺得生孩子,挺自然,挺順利就結束了。這8年,見到那麼多複雜的病例,才知道,生孩子真的很複雜,有很多關要過。”
比如曾有一個孕婦,到了孕中期才發現自己有心臟病,這是妊娠大忌,醫生建議引產,但孩子不滿24周,屬於超早產,能成功活下來的幾率只有10%。即使勉強救活,孩子也可能大腦發育不全,免疫力低。
還有一個孕婦,因為懷孕困難,嘗試了多年的試管嬰兒,等到終於懷孕,卻查出脊柱上有一個惡性腫瘤。她面臨兩個選擇,要麼引產,化療救自己,要麼放棄治療,保住孩子。無論是哪個選擇,都是極艱難的。
張振宇也曾遇到很多突發的緊急情況。一位即將生產的孕婦在醫院待產,半夜的時候宮縮強烈,羊水破了,臍帶也流了出來,但此時胎兒依然在子宮內。在短短7、8分鐘內,胎兒就會失去胎心死亡。
情況緊急,當時已經來不及打麻醉藥,孕婦同意後,醫生只能在沒有給她打任何麻醉的況下進行手術,生生將胎兒剖了出來。
“危險、疼痛,就是婦產科常常看到的”,張振宇覺得,雖然人造子宮代替生產不太現實,但或許在未來,人造子宮能夠為這樣的病例提供新的選擇,降低女性生產的痛苦,也提高胎兒的存活率。
除了解決醫學難題,人造子宮或許能夠緩解生育焦慮,“很多孕婦會面對羊水栓塞等棘手的問題,雖然發生率很低,但她們在生產前就陷入了焦慮。還有生育帶來的損傷,盆底肌鬆弛、妊娠紋、長胖……都成了女性拒絕生育的原因之一。”張振宇説。

《坡道上的家》講述女性因育兒,
在家庭和社會上遭受極大不公
身體的損害之外,很多女性也面臨着產後抑鬱症,職場發展瓶頸等問題,很多人覺得,人造子宮或許能將女性從生育中“解放”出來,達成生育層面的男女平等。
但是,人造子宮也一直面臨着各種倫理拷問,如果未來這項技術成熟,人類是否會被“批量化”生產?如果人在人體以外的設備中被“人工孕育”,是否會磨滅掉人類最基本的人性?母親和孩子之間的聯結會不會減弱?
以下是趙高峯的講述。


中國人造子宮團隊全體成員,在第一次實驗後合影
當我提出做人造子宮的研究後,反對聲一片。
起初很多人都不理解我們要幹什麼,申請課題也申請不到。因為這完全突破了傳統的理念,大家覺得怎麼可能將一個胎兒取出來,做完手術後還能被放回一個子宮繼續懷孕?他們覺得是異想天開,根本不可能,就是瞎折騰……我得到的幾乎全都是否定回答。
但是我們團隊都覺得前景非常好,其實除了能夠未來給胎兒做手術,在畜牧業的應用前景也很廣。
因為缺少科研項目的支持,我們一直在自己做研究。每年的花費大概是30到40萬,都是團隊大夫們從自己的工資裏擠出來湊到一起的。這幾年總共花了100多萬,其中70%都是我自己湊的,讓團隊裏年輕醫生們的壓力小一些。我們自己想做的事情,不會計算得失回報,都為了共同的目標和情懷。

每次做實驗,都要將全部器材搬運過去
因為沒有單獨的專門實驗室,每次實驗的時候,我們只能借別人的實驗室,早期阻力也很大,但我們從來沒想着算了。
實驗要用到很多醫療器械和設備,但我們經費有限,沒法全部出去買,而且沒有渠道,也很難買到。目前的實驗器材都是兄弟科室幫我們籌集的。
因為沒有固定的實驗室,每次做實驗,我們都要找推車,大包小包地把器材運到臨時借來的實驗室。但大家都沒怨言,這也讓我非常感動。

趙高峯和實驗羊提供者王偉(左)
最開始,我們實驗用的羊是山東一個小夥子提供的。之前我給他做了一個胸部的手術,術後恢復很好,所以他一直對我們醫生很有感情。後來他聽説我們做實驗需要用羊,就提出幫我們找。
因為他生活在農村,周圍很多人家裏都在養羊。每次他幫我們找好懷孕的羊,都開個三輪車,從山東運到河南,路程很遠很辛苦。剛開始他一分錢都不要,後來我們實在過意不去,他才收了一部分。
其實,實驗用羊需要用國家級種羊場的羊,剛開始的時候,沒辦法要求那麼高。
我們團隊裏大部分醫生都是90後,平均年齡30多歲,非常年輕。他們有很多臨牀工作要做,要看診、查房、換藥、做科研,比我還要忙,但週六還要抽時間參與人造子宮動物實驗。
其中有個醫生,他對羊毛過敏,挺嚴重的,但是他還是堅持每次實驗都參加了,他們都很不容易,之所以願意投入,是覺得能學到東西,覺得這件事有價值。
總而言之,眾人拾柴火焰高,這件事慢慢做起來了,很多人看到了我們的堅持,也開始支持我們。


大眾想象中的人造子宮Ectogenesis圖片來源:Hashem Al-Ghaili
未來如果這個技術真正成熟,讓男性“懷孕”也不是不可能。首先,看你怎麼理解懷孕的概念,如果只是用一個器皿孕育生命,那按照我們的實驗結果,我們完全可以將胎兒和父親“連”在一起。
將胎兒從母體裏取出來以後,放進人造子宮裏,也許是個“袋子”一樣的東西,然後我們將胎兒和父親的血管連接,讓父親給胎兒提供氧氣和營養。事實上,任何一個血型和胎兒一致的人,都可以成為供養者。
這個父親就可以在體外揹着這個“袋子”,到處工作、旅行,都不影響。父親累的時候,就用一個小插管和孩子的母親連接起來,兩個人可以輪流替換。甚至他們自己就可以完成這個操作。

圖片來源: Hashem Al-Ghaili
當然,現在談論這個還是太遙遠了,其中也涉及很多倫理問題。我們研究人造子宮,並不是要解決人類的生產問題,其實還是要解決很多胎兒的生存問題。
我們不是直接將胚胎放進一個容器裏培養,而是讓胎兒先在人類子宮裏成型,在不得已的情況下,再把它請出來,放在人造子宮內繼續存活下去。
比如,有些胎兒超早產,如果離開子宮就會死掉,那我們就能把胎兒放進人造子宮,或者有些胎兒先天有些畸形,不適合在子宮裏發育,我們也可以把胎兒放進人造子宮裏。
而且,在一個透明的容器裏觀察胎兒,我們可以看到它的肢體動作、吞嚥狀態等等,這些優勢是人類的子宮沒法比擬的。
無論是什麼科技,包括試管嬰兒,在初次面世的時候,都引起了非常大的爭議,但等到它們發展成熟,這些問題也都不再是問題。

很多人想象中的“人造子宮”:夫妻用機器在家養育孩子,圖片來源:Usbek & Rica
我認為,人造子宮要真的發展成熟,還有幾個階段要走。
首先是ECMO人造子宮,現在全世界都在做這個研究。其次是去ECMO的人造子宮,我們已經處在這個階段。接下來的目標,是實現胎盤化的人造子宮。
我們最終希望實現的,是“全信息化”的人造子宮。其實胎兒在母體內,不光是獲得營養物質,母親説的話、觸摸、情緒、她的激素分泌,可能都會對這個胎兒的發育有影響。如果人造子宮能夠達成這一步,肯定就是最高級別的,但這方面的信息我們掌握很少,目前還不知道要怎麼做到。


趙高峯正在查房
我之前在鄭州做了7年外科大夫,後來又去美國哈佛醫學院學習、工作了10年。我一直覺得臨牀工作中要做一些實際的事情。
外科大夫可能都一根筋,比較倔,我在實際工作裏發現了這個問題,就特別想知道怎麼解決這個問題。平時我也很喜歡去思考,包括去ECMO的人造子宮,也是我在有一天吃飯的時候,突然想到的。
我是農村出身的,小時候家裏經濟條件不好,上學的時候我就打了很多零工,去洗盤子、發傳單、賣鞋墊,什麼都做過。可能是因為一路都在吃苦,現在做科研,我也敢拼,敢打惡仗。我和普通的老百姓之間沒什麼隔閡,我知道他們生病、看病不容易,你瞭解他們的處境,也能感同身受。
每年過春節的時候,我會組織醫院醫生,給環衞工人發些吃的穿的,給家庭情況特殊的病人捐款。
我每天都很忙,比如今天,我早上去醫院查房,查了100多個病人,然後去門診,中間離開去手術室做了個手術,中午簡單休息一下,下午就去做人造子宮的動物實驗。

工作之餘,趙高峯總會擠出時間讀書、運動
但我還是會抽出很多時間去運動,我的辦公室裏常年放着幾個羽毛球拍,我經常下班拎起一個拍子就走了,每天至少打1小時羽毛球。
我最近也開始學滑板、學滑翔傘,週末去郊區種地,以前就想做的事情,現在都開始做了。
我覺得無論是做醫生還是做科研,身體是很重要的,別人老説看我像打了雞血一樣,每天精神頭很足。我總是有一股衝勁,要做,就要做到一個行業、一個領域裏真正的專家,尤其是科研,不能急功近利,要有自己的情懷。
所以我希望能給老百姓看好病的同時,也真正在科研上做出一些創新,做出一些引領性的東西。我們在埋頭苦幹的同時,也要抬頭看天,抬頭看太陽。