利維坦按：電影《逃出克隆島》里頭，主角林肯6-E看到飾演他女友的寡姐被開膛破肚，從而了解到自己是克隆人的真相。而電影里頻頻閃過的類似于大型培養皿的東西（下圖），便是所有人誕生的地方。
人類能夠在體外完成胚胎發育的整個過程嗎？至少從本文給出的結果來看，非常難……但而胚胎發育的后期，也許真的可以用人造子宮來繼續“接待”胎兒——這對于早產兒來說無疑是幸運的。
文/Rachel Becker
譯/dtt
校對/antusen
原文/www.theverge.com/2017/4/25/15421734/artificial-womb-fetus-biobag-uterus-lamb-sheep-birth-premie-preterm-infant
可供早產羊羔繼續發育的人造子宮：
被試羊羔在人造子宮中呆了四周，且看來發育正常
這些人造子宮形似特大號拉鏈袋，里面布滿了輸血管和輸液管，八只早產羊羔就是在這里面繼續發育——同它們在母體中發育一樣。這項開創人造子宮研制先河的實驗項目介紹道，四周后，它們的肺部和大腦有所發育，羊毛長出來了，眼睛也睜開了，身體扭來扭去，還學會了吞咽。有朝一日，這項技術將用來幫助早產兒在母體外長到足月——但目前，該技術僅在早產羊羔身上進行了試驗。
人造子宮可保證早產兒繼續發育，規避懷孕帶來的健康風險，這樣的世界不免讓人憧憬。艾倫·弗萊克（Alan Flake）是美國費城兒童醫院胎兒醫學科一名外科醫生，也是人造子宮研究的主要發起人，他表示，關鍵是不要對人造子宮產生過多奢望。他說：“從胚胎形成到胚胎完成初步發育，然后直接將其放進我們研制的人造子宮，整個過程不需要母體參與，這純粹是科幻小說的幻想?！?/span>
弗萊克醫生表示，其實研制人造子宮（他的研究團隊稱之為“生物袋”）的意義在于為早產胎兒營造一個與母體子宮較為相似的環境，保證胎兒在其中可以繼續發育。
體外生理供養系統的三大要素：采用肝素涂層技術，相容性較好的無泵輸氧循環系統；持續進行流體交換的封閉生物袋；臍動脈/臍靜脈導管接口。羊胎發育所需的三磷酸砒啶核苷酸，全身用抗生素，前列腺素，少量肝素（圖片來源：費城兒童醫院）
“生物袋”從外觀來看與子宮不甚相像，但構成子宮的關鍵元素它一樣都不少：透明塑料袋充當子宮將胎兒與外界隔離；電解質溶液充當羊水；一個循環系統保證胎兒進行血液循環，輸入氧氣，輸出二氧化碳。弗萊克醫生和同事們在《自然·通訊》雜志上發表了研究成果（www.nature.com/articles/ncomms15112）。
在美國，大約每十個新生兒中就會有一個早產兒
弗萊克醫生表示極端早產兒“極其常見，且存活率極低”，他希望“生物袋”能發揮照顧早產兒的作用。早產是新生兒夭折的主要原因。在美國，大約每十個新生兒中就會有一個早產兒——即在母親懷孕不足37周時便出生。其中又有6%（3萬人）屬于極端早產，即在母親懷孕28周，甚至不足28周時便出生。
這些早產兒在母體外繼續發育時需要特殊養護。分娩后存活下來的早產兒依賴呼吸機，藥物和營養針來維持生命。即便能捱過重癥監護階段，仍然有很多早產兒（20%-50%）會因為器官發育不足而患上許多疾病。
完全不依賴母體就想孕育胚胎簡直是“天方夜譚”
新生兒學專家、加州大學舊金山分校貝尼奧夫兒童醫院重癥護理后續項目聯執主任伊麗莎白·羅杰斯（Elizabeth Rogers）雖未參與該研究，但她表示：“這樣一來，父母不得不慎重考慮，到底是要采用比較激烈的方式維持早產嬰兒的生命還是選擇傳統的安適護理。因為有些極端早產兒夭折后，家人會后悔當初的選擇‘早知結果這樣，當初就不會選擇讓孩子受這些折磨’，這種情況屢見不鮮?！?/span>
這也是科學家們幾十年來不懈努力研制人造子宮，為早產兒重塑一個與母體相近的發育環境的原因?？茖W家們面臨的一大挑戰是創造一個發揮連接母體與胎兒的功能的錯綜復雜的循環系統：母體的血液在兩者之間循環，為胎兒輸送氧氣，吸收二氧化碳。血流需要合適的壓強，但體外增壓泵可能會損害胎兒心臟。
為解決這一問題，弗萊克和同事們研制了一個無泵循壞系統。他們將胎兒的臍帶血管連接到一種新的輸血器上，這樣就可以保證血流通暢。事實上，在這一系統中，血流十分通暢，胎兒的心搏就足以保證血液持續流通，不需要再外加一個增壓泵了。
幾十年來，科學家們一直不懈努力研制人造子宮
科學家們面臨的另一個問題是感染，新生兒加護病房恒溫箱里的嬰兒都面臨這一問題。人造子宮和人造羊水都將在這種不加密封的恒溫箱中使用。羊水在人造子宮中來回循環，排出廢物，保護胎兒免受醫院里傳染性病菌的感染，保證胎兒肺部在發育過程中始終充滿液體。
弗萊克和同事們用8只在母體內發育105天到120天（相當于22至24周大的胎兒）不等的小羊羔作為實驗對象，將這8只羊羔放進人造子宮生長4周。時間一到，就給它們戴上正常的呼吸機，恢復新生兒加護病房的護理方式。
靠呼吸機維持生命的早產羊羔的健康狀況和同齡靠剖腹產出生的羊羔幾乎一樣好。然后，將呼吸機取下，除了一頭發育完好，不依賴呼吸機也能呼吸的羊羔外，對其余7頭實施安樂死，供研究人員檢查它們的器官。它們的肺部和大腦——看起來完好無損，而且和在母體中發育足月的羊羔的肺部和大腦發育的一樣好。
當然，羊羔不能代表嬰兒
當然，羊羔不能代表嬰兒——羊腦發育速度和人腦略有不同。研究者們表示接下來會對人造子宮的科學性和安全性做進一步研究，在充分研究的基礎上才會考慮展開人體實驗。他們早前就開始用胎兒大小的羊羔做實驗，將早產時間更早的羊羔放進“生物袋”。目前，他們正在嚴密監測幾只拿掉呼吸機仍能存活的羊羔的狀況，想看看從長期來看會不會出現新問題。目前為止，這些羊羔看起來十分健康。弗萊克說：“我認為3年后進行首次人體實驗是可以實現的。”
羅杰斯說：“這非常有趣，非常具有開創性，能夠在人造環境中繼續發育，那早產帶來的許多問題就可以避免了?！彼€表示并不是每家醫院都有充分的資源和專業技術能夠為孕婦提供最前沿的護理服務——這個問題是“生物袋”無法解決的。她說：“我們知道其實早產兒出生后成長情況也很不一樣，在那些能夠提供高水平護理地區的嬰兒情況要比其它嬰兒樂觀很多?！?/span>
“每當低頭看到這些羊羔，就十分激動”
羅杰斯擔心圍繞“生物袋”的大肆炒作將給早產兒父母嬰兒護理方式的選擇帶來哪些影響。她表示：“我認為早產給很多人帶來了困擾，而現在他們認為人造子宮將來就是靈丹妙藥?？晌艺J為早產這個問題很復雜。”她表示預防早產才是最重要的，但是“生物袋”有助于推進預防早產方面的研究。
對弗萊克而言，他會將這項研究繼續下去。他說：“每當低頭看到這些羊羔，就十分激動。我覺得坐在那里看著人造子宮里的羊羔向在母體子宮里一樣發育，真是太奇妙了……能在母體外繼續正常發育，真是令人驚嘆！”
