「人造子宮」快來了？但離男性「懷孕」還很遙遠｜知料

文｜胡香贇

編輯｜海若鏡

「人造子宮」技術被推上了輿論的風口浪尖。

近日，鄭州大學第一附屬醫院宣佈完成了一項「去ECMO（體外肺膜氧合）化人造子宮動物實驗」，一隻4月齡的胎羊通過被放進一個「特殊裝置」和母體連接，靠母體維持生命體徵的情況下，成功存活了90分鍾。

該實驗負責人、鄭大一附院肺移植外科主任趙高峰在接受媒體採訪時提到，在人造子宮技術中，這種去ECMO的思路是「我國首創」。這意味着，在血型相同的情況下，無論父親還是母親，都可以充當孕育胎兒的角色。

「任何人都能生孩子」的概念一下子給人帶來了無限的想象空間。在社交媒體上，「流水線上的嬰兒工廠」「男性懷孕生子」的討論聲量一度超過了技術本身。

人造子宮的應用前景，是否真的會成為科幻小説中的「美麗新世界」？

初衷：拯救極端早產兒，而非讓男人懷孕

1920年代，英國生物學家霍爾丹首次提出「外生（ectogenesis）」概念，為人類帶來有關人造子宮的第一次全面討論。在其暢想中，21世紀將不再是一個利用傳統本能生育的時代，一種更「理性、開明、完全在體外進行」的妊娠過程將取而代之；等到2074年，經「自然懷孕、出生的嬰兒比例將不足30%」。

當今，這類想法在某些維度表現得更加激進。馬斯克等「科技狂人」曾公開稱，全球人口下降趨勢下，應該投資人造子宮技術，「更快、容易、便宜地製造孩子」。

在國內的社交媒體上，鄭大一附院團隊的研究公佈后，有關「男性生育」佔據了大多數。

美國、澳大利亞、日本、以色列等國家均有科研團隊在做人造子宮技術佈局。但從最早的硅膠膜血氧合器、人工羊水培養箱，到21世紀后開始應用的ECMO技術、如今中國團隊推出的「去ECMO」方案，實際上，全球的科研團隊都沒把它當成一種替代妊娠、實現子宮功能的設備來研究，而是作為一種可以「為新生兒重症監護提供可行替代方案」的方法。

人造子宮中的胎羊示意圖（圖源：E. A. Partridge et al./Nature Commun. (CC BY 4.0)）

美國密歇根大學人造子宮研究團隊的負責人甚至在一篇論文中公開表示，讓「嬰兒完全在子宮外生長的想法是‘對科技的無知和思想上的白日夢’」。

趙高峰也曾糾正稱：人造子宮並不是爲了「批量生產嬰兒，而是爲了讓沒辦法留在子宮的胎兒繼續生存」。

科學界之所以強調這個問題，是因為無論在海內外，早產兒的救治都還面臨許多困難。在醫學上，小於37周胎齡就是早產兒，其中胎齡小於28周則被視為超早產兒，時至今日，其醫學救治仍然是公認的難題；且隨着近些年國內高齡產婦增多、輔助生殖等技術應用，早產率或將上升。

對於個體家庭來説，這也意味着沉重的經濟負擔。按照北京春苗慈善基金會的調研數據，超過85%的早產兒家庭出現「災難性衞生支出」，救治費用超過了家庭支付能力比例的40%。

一位從事生殖相關工作數十年的醫生對36氪解釋，呼吸、感染等是較為主要的問題。以呼吸為例，胎兒在宮內時，胎肺中為羊水，所需氧氣通過臍帶從胎盤中獲得，臍帶剪短后開始靠自己呼吸；如果是身體器官未發育完全的早產兒，自主呼吸不穩定，哪怕是使用呼吸機輔助，也容易出現肺部感染、支氣管肺發育不良等問題。而越小的孩子依賴吸氧的時間也就越長。

但如果能在人造子宮中繼續發育，理論上「其肺發育會更好一些」。

在現有人工子宮技術的實驗中，這也成為各團隊着重論述的一點。比如，2017年，美國費城兒童醫院團隊公佈的實驗結果就提到，在他們設計的生物袋（包含一個透明塑料袋和一套體外循環裝置）模擬的子宮環境中，8只相當於人類胎齡23-24周大的早產胎羊在存活的4周里，「正常發育、甚至長出了羊毛」；

密歇根大學團隊的方案則是向實驗動物肺部注入特製液體，再用系統通過頸靜脈排出心臟血液，經體外充氧后輸回。研究結果也提到，實驗胎羊「存活116天，肺、大腦和其他器官發育良好」。

「如果説傳統的早產兒搶救是給孩子更高級的生命支持，人造子宮技術則能為其提供一個模擬母體的環境讓他/她繼續發育，提高早產兒存活、健康發育的可能性。」前述醫生認為。

中國團隊創下世界首例：「去ECMO」意味着什麼

目前，全球進展快的人造子宮技術團隊已經早早走上了辦公司、拉風投之路；2023年9月，美國FDA甚至已經在開會討論人體試驗的問題。

相較之下，剛做完一次動物實驗的鄭大一附院團隊，為何會引起如此強烈的關注？

「去ECMO」的概念是實驗最大的亮點。在一些媒體表述中，這也被稱為「世界首例成功案例」。

過去數十年間，突破血氧問題是人造子宮技術取得核心進展的重要節點，其關鍵就在於ECMO的應用。因為，ECMO能為脱離母體的胎兒供氧，這種方法允許血液「繞過」心臟和肺部，讓器官得到休息和癒合。

儘管也有海外科學家認為ECMO不適用於極度早產兒，但改進思路大多仍圍繞設備而進行；實際上，就連鄭大一附院團隊自己最早做實驗時，也在使用ECMO。那時，他們還把ECMO比作「人造子宮系統中至關重要，扮演着早產兒的肺」的角色。

36氪瞭解到，這是因為使用ECMO不涉及「任何其他附加的血液循環」，能夠將血循環「圈定」在胎兒自身內部。

近期披露的成果中，團隊雖未解釋為什麼會放棄這個成熟路徑，但提到了活體替代的「去ECMO」思路，是將羊的臍動脈、臍靜脈「與母體頸部的動脈和靜脈相連，建立一個類似於ECMO的並體循環」。在該團隊看來，「去ECMO」的方案有助於規避血栓、感染等風險，也不必再付出高昂的設備維護成本。

上海某三甲醫院醫生傅士博（知乎醫學科普作者「菲利普醫生」）對36氪表示，「去ECMO」的表述雖未闡明具體的連接方式，但應該也「採用了一種轉換器，比如類似於透析的膜結構，將母/父與胎兒的血流建立某種聯繫」，從而避免母/父的免疫系統將胎兒識別為異物進行攻擊的同時，確保血液中的氣體、營養物質以及代謝廢物等進行跨膜交換。

從效果上講，這個實驗思路的優勢和弊端都相對明顯。

首先在於成本下降。趙高峰在接受《健康時報》採訪時提到，ECMO的「啟動成本和每天的運營成本分別為6-7萬元和1-2萬元」。對於一個尚在起步階段的科研團隊來説，費用負擔較重。

「‘去ECMO’方案有助於降低對海外高端設備及其配套膜耗材的依賴，尤其是在相關耗材產品尚無國產替代的情況下。此外，雖未對外公佈，‘去ECMO’方案中使用的某種膜結構裝置，大概率是有自主知識產權的自研設備，意味着整體裝備成本會更低。」傅士博醫生認為。

另外，從實驗結構設計上來説，海外團隊方案中的ECMO只負責氧合功能，「其他營養還要通過注射方式加入進胎兒的血液中」；而中國團隊的方案同時解決了氣體和營養的問題，更加簡單。

不過，這位醫生也提到，「去ECMO」方案中使用的膜結構設備在阻絕血型抗體等功能上，仍然無法和天然胎盤相比，可能會造成新生兒溶血等問題，因此限制因素就會很多，比如該團隊自己也提到，「胎兒血型需與父/母保持一致」。

「整體來講，我認為兩類方案各有優勢。從臨牀醫生角度，我們希望鄭大一附院的研究能通過論文發表，讓大家更早、更詳細地進行了解。當然也更希望中國方案能夠領跑這個領域的研究。」

期待一隻「活着出生」的小羊

當前，人造子宮技術不斷走向現實的一個突破點在於，實驗動物存活時間持續延長。

2017年，費城兒童醫院團隊的實驗羔羊最長存活時間已經達到了4周；2023年，日本科學家們公佈的另一項數據則稱，利用人造子宮技術成功分娩了6只活下來的燈籠鯊，存活最久的一隻撐到了7個月。

在國內，鄭大一附院團隊此前的使用ECMO方案中，實驗胎羊存活時間曾達7天；本次「去ECMO」方案中，胎羊在人造子宮中的存活時間為90分鍾。「國內團隊確實提供了一種全新的、降低對設備依賴的技術路徑。但人造子宮最早的報道是2017年，國內學者起步比較晚，而且從實驗觀察時間長度上看也是較短的。」傅士博醫生認為，這也是鄭大一附院團隊的實驗令人遺憾的一點。

不過，無論是國內、海外團隊，當前都沒能回答的問題在於：雖宣稱胎羊在人造子宮內發育正常，但最終基本都被安樂死，並沒有「成功的、活着的小羊被分娩出來，甚至生活一段時間」。

「這其實有點讓我困惑，」該醫生提到：「如果按照實驗結果，胎羊的各系統發育正常，為什麼不做更長時間，尤其是「出生」后的觀察？或許還是有些固有的缺陷無法解決，比如當胎羊被從羊水中取出時，如何誘發它的第一次自主呼吸；如果採用了類似剖腹產方式在取出后刺激它，到底有沒有成功？這些都還沒有被公佈出來。」

另一方面，當前所有研究進展均停留在動物實驗的階段。而從臨牀一線出發，醫生們提到，最關注的問題仍然是「它能在多大程度上服務有相關需求的人類早產兒」。

2023年9月，美國FDA已召開獨立顧問會議，討論如何更好評估人造子宮技術的安全性和有效性，比如動物數據的侷限行、人體試驗的倫理困難等。但這次討論並未對外公佈具體的人體試驗方案。

據外媒報道，費城兒童醫院團隊已經在向FDA遞交相關設備的人體試驗申請；而密歇根大學團隊也提到，希望在3-4年內推進人體臨牀。但他們也提到，科學界對人類胎兒如何在人造子宮中生長的認識「存在根本性空白，在正式試驗前，這需要重點研究」。

倫理也是科學家們在思考的問題。有海外學者提到，涉及極端早產兒的移植手術往往處在孕婦妊娠的早期階段，子宮切口比足月妊娠時相對更大，存在子宮破裂、胎盤植入異常等風險，這就涉及到知情同意的問題。「我們會擔憂，父母被告知胎兒的糟糕情況后會不顧一切地做任何事，即便這些技術完全是未經測試、存在風險的。」