文/陳根

9月14日，權威醫(yī)學期刊《Nature》發(fā)表題為《人造子宮的人體試驗可能很快就會啟動》的文章。

文章中提到，2017年，賓夕法尼亞州費城兒童醫(yī)院宣布完成了人造子宮羊體外培育實驗。當時，費城兒童醫(yī)院的人造子宮已經(jīng)讓8個山羊胎正常發(fā)育了一個月。如今，賓夕法尼亞州費城兒童醫(yī)院的研究人員正在尋求批準他們第一個人體臨床試驗，名為“新生兒發(fā)育子宮外環(huán)境”，也就是人造子宮。

一周后，9 月 19～20 日，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）召開獨立顧問會議，討論是否應該批準全球首個人造子宮技術的人體臨床試驗。這次討論在世界范圍內(nèi)備受矚目。

人造子宮呼之欲出，機器代孕時代，這就來了嗎？在人造子宮技術到來前，我們還需要解決什么問題？

人造子宮醞釀多年

事實上，在FDA討論人造子宮可行性之前，人造子宮就已經(jīng)醞釀多年。當然，此前，人造子宮更多的是出現(xiàn)在科幻作品中。

在《逃出克隆島》中，克隆人在一個類似于培養(yǎng)皿的大型容器中刺激生長。容器為克隆體提供營養(yǎng)以及適宜的溫度，如同母體。

經(jīng)典科幻《第六日》中，克隆人就是從巨大的人工羊水池子里培養(yǎng)出來的，而且生長速度很快，能夠免去幼年、青少年時期的發(fā)育過程，直接成長為健康的成年人類，再輸入記憶，即可獲得成年人幾十年生活中獲得的技能。

風靡全球的《黑客帝國》，則向我們描繪了人類幼體在類似于蠶繭的空間孕育生長的設定。

著名的反烏托邦小說《美麗新世界》里，作者也提出了人造子宮的設想，在人類社會的2532年，基因技術高度發(fā)達，生孩子的故事完全由生命工廠負責。在一條條生命流水線上，首先進行基因設計，然后是克隆，最后小孩在人造子宮中發(fā)育成長。

在無數(shù)科幻作品中，對于未來的生殖輔助技術，大多數(shù)作者的描述都指向同一個藍圖——體外生殖，即人造子宮。在這些作品中，人造子宮完全取代了溫暖的母體，成了孕育人類的搖籃。

從技術角度來看，早在1923年，霍爾丹在劍橋大學舉行的一次講座中首次對人造子宮進行深入探討后，各國科學家就開始研究胚胎脫離母體生長的可能性。

1954年，伊曼紐爾·格林伯格首次設計了人造子宮的裝置并申請了專利。設計包括一個用來放置充滿羊水的胎兒的水箱、一個連接到臍帶的機器、血泵、一個人造腎臟和一個熱水器。不過，這僅僅是一個粗糙的設想。

直到2001年，人造子宮技術終于有了新的突破——美國華裔學者劉鴻清就成功創(chuàng)建了首個“人造子宮”。

劉鴻清是康奈爾大學生殖醫(yī)學和不育癥研究中心下屬的生殖與內(nèi)分泌實驗室的負責人。起初，她和同事只是試圖創(chuàng)造出一個更好的人造環(huán)境，以研究子宮細胞如何發(fā)育以及如何互相影響，從而治療女性的不育癥。就在對子宮細胞發(fā)育的研究中，他們創(chuàng)造了第一個起作用的人造子宮。

為了達到研究目的，劉鴻清團隊首次從捐贈的卵泡膜細胞中創(chuàng)造出蜂窩狀的結(jié)構(gòu)。蜂窩一旦構(gòu)建完成，其結(jié)構(gòu)中的空隙就會由顆粒細胞連同卵母細胞填滿。僅在幾天之內(nèi)，人造蜂窩狀結(jié)構(gòu)就能包裹住卵細胞，從本質(zhì)上成為一個功能正常的子宮。它能刺激細胞發(fā)育成特定的形狀和結(jié)構(gòu)，使未成熟的卵子發(fā)育至成熟——就像任何一個健康的子宮能做的那樣。

遺憾的是，這個結(jié)構(gòu)只能攜帶卵子至成熟。至于更為復雜的胚胎著床，還遠遠做不到。因為胚胎在著床時，像植物的根一般發(fā)射生長的血管會輕而易舉地穿透這薄紙一般的結(jié)構(gòu)，然后因為無法汲取養(yǎng)分而迅速枯萎。

劉鴻清嘗試將幾層組織逐層疊加在一起，直到成為一個立體模型，也就是一個獨立的、不依靠任何支撐的子宮雛形。終于，胚胎能夠在這結(jié)構(gòu)上成功附著生長了。胚胎穿透人造子宮的內(nèi)膜，放射生長出血管。然后它們開始吸取養(yǎng)分，并且排出代謝廢物，繼而分裂、分化，茁壯成長。

從動物實驗到人體實驗

人造子宮進一步被大眾認識到還是在2017年。

這一年，費城兒童醫(yī)院的阿南·弗雷克（Alan Flake）團隊在《自然通訊》雜志上發(fā)表了“人造子宮”動物試驗成果，研究人員宣布，他們成功將發(fā)育到中期（相當于人類妊娠周期22-24 周）的早產(chǎn)山羊胎兒在“人造子宮”中維持了4周撐過危險期順利存活。弗雷克還將胎齡更小的羊（105 至 108天）在體外成功培育了4周（最終因動物協(xié)議的限制而停止）。

這種人造子宮就類似現(xiàn)在的生物袋，里面不僅有羊水、血液循環(huán)系統(tǒng)，以供給胎兒養(yǎng)分和氧氣，還可能模擬母親自然子宮的無菌、溫暖和富有彈性的條件。

而2019年，人造子宮的實現(xiàn)更近一步。這一次，荷蘭埃因霍溫理工大學和荷蘭Máxima醫(yī)療中心的研究團隊獲得了來自歐盟“地平線2020計劃”撥出的290萬歐元（約合人民幣2320萬元），用于在5年內(nèi)建造一個可運行的人造子宮原型。根據(jù)外媒報道，這款人造子宮充滿類似羊水的液體，自帶血液循環(huán)系統(tǒng)。胎兒臍帶會和人工胎盤相連，從而接受氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)。此外，研究小組將在人造子宮上安裝各種傳感器，以模擬母體的體溫和心跳。

2022年，甚至有科學家提出了人造子宮工廠——Ectolife項目。在 Hashem Al-Ghaili  創(chuàng)作的 8 分鐘短片里，Ectolife 為大眾全面展示了人體子宮的強大功能：75 個最先進的實驗室，每個實驗室多達 400 個人造子宮，完全復制女性體內(nèi)環(huán)境，一個設施每年可以孵化 3萬名嬰兒。從受精卵開始，每個嬰兒都是通過體外受精 (IVF) 受孕，允許父母自由地“選擇最有活力和遺傳優(yōu)勢的胚胎”，他們的嬰兒也將在沒有任何生物學障礙的情況下發(fā)育和生長。

不管承認與否，在今天，我們已經(jīng)無法忽視人造子宮技術的存在。人造子宮確實許諾了我們巨大的好處。比如，用于因子宮受損而無法自然受孕的女性，還可以為想要孩子但不想通過受孕這一方式、或同性夫婦帶來孕育生命的可能性。

互聯(lián)網(wǎng)調(diào)查顯示，八成以上的網(wǎng)友對“人造子宮”表示支持，其中大多為女性，她們認為人造子宮，能減輕懷孕分娩帶來的身體消耗；而男性群體也表示，若人造子宮真能實現(xiàn)，將會為他們大大降低結(jié)婚生子的成本。

此外，人造子宮還可被用來挽救人類的早產(chǎn)兒方面。世界衛(wèi)生組織將早產(chǎn)定義為妊娠37周之前出生，可能是自然發(fā)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(huán)境。早產(chǎn)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(chǎn)，2019年與早產(chǎn)相關的并發(fā)癥導致約90萬人死亡。而人造子宮技術作為一種能夠提供更接近自然子宮環(huán)境的孵育條件的技術，有望改善早產(chǎn)兒的生存率和生活質(zhì)量。

人造子宮基于了人類生殖一條新的可能路徑，甚至有望幫助數(shù)千萬早產(chǎn)兒的生命，這也是為什么FDA會討論人造子宮可行性的重要原因之一。

我們離人造子宮還有多遠？

當前，就人造子宮可行性的討論受到了世界范圍內(nèi)廣泛的關注，但人造子宮想要真正進入人體試驗，顯然還需要面對諸多問題。

最重要的，就是人造子宮安全性問題。對于此，FDA 兒科咨詢委員會此前已經(jīng)公開了一份簡報文件，提出了 4 項最為主要的議題。

首先，需要考慮動物試驗的基礎是否足夠。由于物種之間存在差異，動物試驗需要包括關鍵器官系統(tǒng)的發(fā)育和成熟作為有效性終點，同時還需要將血液相容性（溶血、出血、血栓）、臨床生化穩(wěn)定性、組織損傷、器官功能障礙、死亡等作為安全性終點。此外，試驗需要具備足夠的樣本量、持續(xù)時間、臨床使用時間、風險評估、歷史先例、探索性數(shù)據(jù)安全性、器械性能、人為因素的生理評估，以及臨床病理和組織病理學評估。

其次，必須評估目前的臨床數(shù)據(jù)是否足以支持風險評估。考慮到現(xiàn)有的動物模型和臨床數(shù)據(jù)有限，需要考慮將一些早產(chǎn)兒結(jié)局臨床研究納入風險評估參考。比如，最新的文獻支持外部膜肺氧合（ECMO）可以降低新生兒顱內(nèi)出血的發(fā)生率，但早產(chǎn)兒的出血率仍然高于足月嬰兒。在出生后過渡到人造子宮期間的血流動力學穩(wěn)定性也需要考慮在內(nèi)。

第三，必須處理知情同意和兒童保護問題。由于試驗對象是早產(chǎn)兒，只有在能夠證明風險極小的情況下，才能參與試驗。必須提供直接的臨床效益前景、合理的風險預期，以及至少一種替代療法，并獲得監(jiān)護人的許可。此外，父母可能會對療法了解不足、情緒不穩(wěn)定、承受心理壓力，因此需要由研究者、外科醫(yī)生、新生兒醫(yī)生和生物倫理學家共同設計研究，并進行充分的告知。

最后，就是安全監(jiān)測問題。在人體試驗中，應特別關注胎兒圍生期死亡、早產(chǎn)兒的關鍵疾病、住院期死亡等不良事件。FDA預計，最初將只招募和治療一名受試者，隨后可能逐步增加其他受試者，包括預后較好的嬰兒，以評估生存和長期神經(jīng)發(fā)育等結(jié)果。

除了技術安全性問題外，人造子宮想要真正走向應用，更大的挑戰(zhàn)還在于倫理上的爭議。曼徹斯特大學的律師伊麗莎白·克洛伊·羅曼尼斯探討了人造子宮的生物倫理學，她認為，這項技術會引起一些疑惑，比如誰該被選為實驗對象？被測試的胎兒在人造子宮中又會受到怎樣的長期影響？

此外，倘若人造子宮真的問世并被應用，父母的職責會發(fā)生什么變化？父母與子女的聯(lián)系是否會大為削弱？當前人類借以延續(xù)人類文明的傳宗接代觀念還會繼續(xù)存在嗎？一旦“人造子宮”與克隆技術結(jié)合，同性戀也會有屬于自己的孩子，那性別角色在我們的社會中還會存在嗎？

此外，在人造子宮技術之下，又該如何定義胎兒？傳統(tǒng)概念上女性有權終止妊娠時，是指與胎兒在肉體上分離的權利，還是指不成為生物學上親生母親的權利？這些問題既有倫理意義，也有法律意義。

FDA 兒科治療辦公室的首席新生兒學家安·馬薩羅（An Massaro）在委員會會議上說：“最具挑戰(zhàn)性的問題是，有多少未知是可以接受的。”隨著這項研究走出實驗室，邁向首次人體試驗，監(jiān)管機構(gòu)將不得不解決這個問題。

       原文標題 : 陳根：有望進入人體試驗，人造子宮離我們還有多遠？