全球首例人造子宮臨床試驗可望啟動
今年9月19日-20日,美國食品藥物管理局召開會議,討論是否批准全球首個「人造子宮」技術的人體臨床試驗,引發全球熱議。人造子宮到底是什麼?它和生育的關係究竟是怎麼樣?它距離真正投入使用還有多遠?…..
▲圖片來源:Hashem Al-Ghaili
曾在2021年發起人造子宮調查問卷,
並聯絡上海婦產科醫師劉江勤,
和全球最大的人造子宮實驗室—
荷蘭埃因霍溫理工大學的人造子宮團隊
創辦人Guid Oei,
人造子宮進行了一次完整科普。
▲參與一條研究的觀眾,整體對人造子宮持正面態度
劉江勤說,人造子宮其實有兩個概念:
一是「機器完全代替母體」的Ectogensis,
即機器代替女性生育,
目前不具備操作性;
二是「機器部分代替母體功能」的Ectogestation,
全球多個實驗室在技術上可行。
▲荷蘭埃因霍溫理工大學的人造子宮模型圖片來源:TUeCursor
Guid Oei表示,
他們的人造子宮模型已取得一定突破,
未來可望透過該技術
提高早產兒的存活率與存活質量,
並幫助生育困難的女性。
編輯:陳薇沁
責編:陳子文
▲也門分子生物學家Hashem Al-Ghaili 所構想的「人造子宮工廠」的概念圖
2021年,一項發起“你怎麼看待人造子宮”的調查,收到了14000多條反應各異的留言:“拯救生育率的最後一道工具”,“體會過分娩之痛才能真正懂得母愛”,“這項技術是不是像克隆一樣,破壞了自然法則呢?」…
儘管如此,參與研究的人中有80%持支持態度,30歲的小A就是其中一員。為了生出一個健康的孩子,她放棄了年薪30萬的上海稅務局工作。
第一次懷孕的時候,辦公室裡為了競爭一個升職,每天氣壓都很低,她的寶寶在突如其來的流產中離開了,「醫生說這是一次自然流產,胚胎在肚子裡就活不下去了。 」
之後小A果斷放棄了升遷加薪,辭職調整身體狀態,在第三年終於迎來了第二個寶寶。然而,也撞破了老公的出軌。「在離婚的過程中回憶過去5年,我把全部的心思都放在備孕、保胎,生理原因促使孩子好像成了我一個人的責任。”
“我為什麼要關注人造子宮?因為我希望有它的世界,男女為孩子投入的精力是真正平等的。”
▲《駭客任務》劇照
小A嚮往的「從受精卵開始,胚胎都在母親的子宮外生長、機器完全代替母體」的人造子宮,學術上被稱為Ectogenesis,目前依舊只存在於科幻小說和電影中。
1923年,生理學家霍爾丹(Haldane, JBS)第一次提出了「人造子宮」的概念。他在劍橋大學進行了「體外發育」(Ectogenesis)的全面討論,認為人類在21世紀將不再遵從原始的本能生兒育女,70%的嬰兒來自「體外發育」。
知識分子多拉·羅素(Dora Russell) 贊同霍爾丹,認為:女性將從孕育子女的需求中解放,不再扮演母親,不再卑躬屈膝,不再束縛在家務裡,不再被排除在公共事務之外。
▲2021年1月,鄭州大學第一附屬醫院實施我國第一個「人造子宮」胎羊體外培育成功,圖片來源:鄭州大學官方微信
近100年後的今天,一種被稱為Ectogestation的人造子宮,已經具備「胎兒的某個階段在母親的子宮外生長,機器代替部分母體」的功能。
這種被譽為「難度不亞於登月」的人造子宮模型研究,正在全世界各個實驗室全面展開:荷蘭埃因霍溫理工大學、美國費城兒童醫院以及中國鄭州大學第一附屬醫院等等。
▲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週的胎羊放入“生物袋”,小羊經過4週“孕期”順利出生
什麼是醫學概念的人造子宮?簡單說,就是代替母親繼續孕育早產兒的機器。
9月19日-20日,美國食品藥物管理局召開會議,討論是否批准進行全球首個「人造子宮」人體臨床試驗。會議的探討的主角EXTEND裝置,正是一種模擬自然子宮的人造子宮。
這個費城兒童醫院在開發多年的裝置充滿了含電解質的液體,用來模擬羊水環境。醫生會將早產兒臍帶血管連接到充氧系統,以令胎兒的心臟能夠像在自然子宮中一樣泵血。
研究人員表示,EXTEND是目前最接近人體試驗的方案,如果試驗成功,該裝置有望在極端早產和妊娠後期之間的幾週關鍵時期,為早產兒器官發育成熟爭取時間。
▲一條連線人造子宮專家:Frans van de Vosse(上)、Kok Jasmijn (左下)、Guid Oei(右下)
荷蘭的埃因霍溫理工大學,也是目前世界上最大的人造子宮研究團隊之一。他們在2019年獲得了290萬歐元(約人民幣2261萬)的資助,200多人的專業團隊已經對臨床的人造子宮進行了4年多的研究。他們的人造子宮曾參加2018年荷蘭設計週,是業界最先進的模型之一。
▲模擬「胎兒在人造子宮內」的模型
他們的人造子宮模型由兩個部分組成:
1. 圓形的人造子宮模型,將多個已成熟的醫學技術連接起來(治療心臟的體外循環技術、治療腎臟的透析技術和治療肺部的體外膜肺技術等等),模型內部的人造羊水富含蛋白質和電解質。
2. 可監測所有器官資料的智慧機器,包括嬰兒的心率、供氧、大腦和肌肉活動等,醫生將根據數據對嬰兒的健康狀態進行判斷。
Guid Oei向我們表示,“這項技術將有可能幫助到極度早產(27週以下)的胎兒繼續發育器官,提高其存活率和生存品質。”
“更遙遠的未來,我們想要去幫助生育困難的女性。”
▲很多人想像中的「人造子宮」:夫妻用機器在家養育孩子圖片來源:Usbek & Rica
大眾期待的人造子宮又是什麼樣子?
與醫生、科學家針對早產兒所研究的「機器取代部分母體功能」(Ectogestation)不同,大眾對人造子宮有著更高的期待。在一張收到的200份問卷中,有80%的人選擇支持人造子宮,而其中絕大多數人希望「用機器完全代替母體生孩子」(Ectogensis)。
很多人都描述了他們心目中的人造子宮。態度較樂觀的人描述人造子宮會是人工孵化器,從受精卵開始就取代女性子宮孕育小孩。
00後大學生小蔡甚至認為人造子宮是未來的趨勢,寫了一份幻想時間表:
2026年,人造子宮投入使用,為無法懷孕的女性帶來希望;
2035年,越來越多女性使用人造子宮生育,增加社會競爭力;
2038年,人造子宮生育孩子成為社會大流行;
2041年,卵子交易合法化,年齡、樣貌、知識水平姣好的女性卵子頗為搶手;
2059年,婚姻制度徹底終結…
支持:解決身體缺陷帶來的遺憾
在一封收到的問卷與留言評論中,支持「機器完全代替母體」的理由大多頗為心酸。
其中得票率高達91.5%(最高)的是“許多人因為身體原因,無法得到一個健康的孩子”,細分包括夫妻不孕不育、高齡生產危機、嬰兒器官發育不完全。
根據中國人口協會、國家計生委員會發布的數據,在中國每6對夫婦中就有1對正在經歷不孕不育。
對36歲的阿苗來說,婆婆逢年過節放在桌上的兒孫碗是她心裡最深的一根刺,比身體上的人流、刮宮、封閉抗體治療都可怕。
2014年11月,2015年7月,2016年6月,2017年2月-阿苗經歷了4次無徵兆胎停,孩子總在3個月左右就自然流產。之後的4年,她不敢再懷孕。
身為大學老師,面對婆婆每天在家拜佛、算卦、請僧人,搞迷信活動以“求孫來臨”,她只能拉著老公穿梭在全國各大不孕不育專科,專家號一號難求。
她回憶在病房遇到的大多數病友的情況:身體在無限期備孕的過程中消耗,下班後的社交活動全部取消,夫妻關係也逐漸僵化。
這次一項的調查中,約80%的人表示自己或親朋有過類似經歷,幾乎所有人都說:醫生無法給出準確的原因,孩子的突發性早產或是胎停是大自然優勝劣汰的結果。
▲韓劇《產後調理院》中作為高齡產婦的職場女強人,接受生育“再教育”
住在廣州38歲的玲玲說,包括她在內,身邊有不少需要一個「子宮」的女性朋友。
其中有兩位患有子宮癌,不得不「割宮求生」。而她自己的第二個寶寶在17週的時候不幸流產。
「當一個家庭中夫妻感情穩定、具備生二胎的經濟條件時,女性往往會面臨『高齡產婦』這道坎。」玲玲解釋說,很多女性的身體已經無法再承受懷孕了,但這種「擁有新生命」的願望,卻比任何財富、升職更讓人嚮往。
之前她去社區醫院建檔,發現當天建檔的5位媽媽都超過35歲。
▲《產後調理院》說出職業婦女困境
支持:解放生育對女性帶來的不平等
在支持的人群中,機器生育將「讓女性從生育帶來的不平等條約中解脫出來」得票率在69.5%(第二)。其中提到的不平等包括職場、家庭及社會壓力。
參與這次問卷的有60%為女性,大多提到了懷孕是男女在職場上最大的不平等。無論是尋找工作、升遷加薪、深造創業的階段,或是備孕、保胎及產後恢復,生孩子都讓女性陷在被動之中。
依蕙懷孕的時候,正在和單位裡同崗位的幾個同事競爭升職的名額,經常出差,還解決了一件棘手的案子,卻在升職消息來臨前突然流產。
身體恢復後,她發現升遷的名額給了能力不如她的人。領導偷偷找到她說:“大家知道你有懷孕的想法,都想讓你好好休息。”
90後亞凡坦言自己身邊的小夥伴普遍都有丁克的想法,至少35歲以前不要孩子。
她覺得相較於80後,90後女性會比較鄙視「為家庭犧牲工作」的想法,尤其聽到辦公室生過孩子的姊姊說側切、剪會陰、順轉剖的慘痛經歷,讓她感到人造子宮是一個可靠的解決方案。
▲《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
曾經在海外生活過的April笑稱:“在中國,生育很容易變成全家人的事。”
很多女性即使自己坦然接受失敗了,但她們身邊的人並不能做到,“你無法去控制自己的丈夫或婆婆。”
家庭關係的不可協調可能導致「夫妻間的冰冷」「婆婆的惡言相向」或是「父母的失望」。認為人造子宮能幫助緩解家庭矛盾的得票率是68%(第三)。
身為幼師的Linda說,因為自己流產,往日平和的婆媳關係也被撕開了一個口,「婆婆諷刺我說上一代人都不會有這些事,都是我自己嬌氣的毛病,但其實周圍有好幾個同事都經歷過突發性流產,這在我們這個群體很常見。但我婆婆不那麼認為。”
桃子的媽媽從她結婚開始,就期待著外孫,一等就是10年,後來才知道桃子「輸卵管缺失」。
因為長期的懷孕無果,阿苗和丈夫的夫妻關係也逐漸緊繃,“在家裡,兩個人經常會因為要做試管嬰兒的身體調試而十分疲憊,相對無言。”
除此之外,也有網友提到一些間接影響,認為人造子宮會對某些特定群體產生正面作用。
90後Mina認為,機器代孕會促使黑市代孕或出國代孕大幅減少;
85後王先生承認自己並不想結婚,但想擁有一個孩子,人造子宮可以成全他們這樣的單身漢;
95後阿米則說,中國的90後和00後對生孩子的慾望可能比養貓都低,用機器生孩子明顯是一個在未來解決「出生率低」的途徑。
▲《駭客任務》中,Neo從Matrix母體中醒來的場景,充斥著科技毀滅人類的荒誕
反對:挑戰社會結構與自然規律
在一條的調查過程中,也有20%的人明確表示反對人造子宮(Ectogensis)。
其中不少母親提到了自己生育時的經驗。80後芯藝說,經歷了整整20個小時的分娩,看到孩子出生在她面前啼哭的那一刻,她突然覺得自己好偉大。
“母愛正是因為有了分娩才更偉大。”她認為,“如果人人都選擇逃避分娩之痛,無法體會那種生命的振動,那類似拋棄孩子的現象可能會越來越嚴重。”
▲男性對於人造子宮的顧慮整體會比女性多一些
相較於女性,參加問卷調查的部分男性會站在更高更遠的角度看待人造子宮。其中有一部分提出了「人造子宮和克隆一樣,是對人類自然法則的破壞」。
80後工程師李先生提出,“機器代替女性進行生育,其實是對女性自古以來生育能力的剝奪,一部分女性的價值也會因此降低,所以這是對社會結構的挑釁。”
廣東的馬先生進一步提煉了人造子宮可能造成的社會影響:
任何生命科學的進一步發展都要經過詳細的計算,因為這是一個不可逆的過程,這也是為什麼政府會明令禁止「生殖性複製」「基因編輯嬰兒」。
還有極少數網友提到:「人造子宮開發價格不菲,且短時間內,99%的人群承擔不起昂貴的治療費用,這是明顯的供需不等,為什麼不把這麼高的經費花在更有意義的事情上呢?”
▲大眾想像中的人造子宮Ectogenesis圖片來源:Hashem Al-Ghaili
▲科學家正在研究的人造子宮Ectogestation
即便沒有往「機器完全代替母體」的方向研究,全球各大人造子宮研究所依舊面臨大量的質疑:人造子宮難道不是下一個克隆嗎?這沒有違背自然法則嗎?
荷蘭團隊的Oei回應:他們的機器未來只服務極度早產的嬰兒。因為倫理、宗教、政府、信仰等情況,他們不想讓自己的模式去服務不想生育的婦女。
結合人造子宮的研發難度,多數專家認為「人造子宮部分代替母體孕育孩子」的技術的成熟期將在10年以後,而「完全代替母體」所需的研究時間約為50年,且過程中將備受爭議,不一定能得到社會與政府的支持。“用機器來生孩子”,這個訴求在3、5年內並不可能實現。
▲美國費城兒童醫院團隊的實驗,展現了胎羊進入「生物袋」後第4天和第28天的變化,過程中胎羊持續發育
「人造子宮(Ectogestation)是醫學界知名的’登月’項目。」上海婦產科醫生劉江勤解釋,在醫學界,延長人類壽命的項目,被視為對生命「最大邊界」的研究;而胎兒能在多小的情況下來到這個世界並存活,則被視為對生命「最小邊界」的研究。
「按照現在的科技,全球最小能存活的嬰兒是21週加4天,中國最小的是22週加6天,那人造子宮的發展是不是可以打開更小的邊界,到20週甚至18周呢?”
劉江勤醫師回憶起人造子宮起源之一的「體外循環技術」(心臟相關)的故事。上個世紀60、70年代的美國,多名父母將「放棄治療早產兒」的醫院告上法庭,促進了醫療技術的發展。
一名叫多利的嬰兒,一出生就被發現二十一三體、左心室、染色體多重異常,當時的醫生認為孩子是救不活的,於是放棄治療,這在當時的醫學界看是「理所當然」。而父母認為孩子是可以存活的,悲痛交加之下,就將醫院告上了法庭,在打官司的途中,孩子去世了。
「為了讓這些孩子有生存下去的權利,社會才推動了體外循環技術的發展。」劉醫師解釋。
“所以今天,當我們討論人造子宮的時候,不會只去分析它的難度和成本,我們也會考慮它所代表的生存希望。”
原本因客觀原因無法生存的生命,因為科技的進步,有了活下去的權利。
▲Guid Oei教授在為家長講解人造子宮的原理圖片來源:TUeCursor
人造子宮(Ectogestation)的臨床運用還有待長時間的研究、實驗,但這不影響全球的科學家對它投入無限的熱情。
在訪談的過程中,中外醫師都提到了一個相同的概念:也許人造子宮在近期只能用於治療早產兒,應用範圍非常狹窄,但它的未來有無限可能。
“儘管人造子宮的研發難度不小於當初的登月、現在的核聚變,但是科技是會順著我們的希望發展的。”
▲電影《卵艙一代》中,夫妻透過可拆卸的人造子宮“共享懷孕”
美國食品藥物管理局會議最終未能依既定日程投票。管理局指出,人造子宮的研究很有前途,但對於尚未解決的監管和倫理問題仍需要進一步討論,其中包括:
動物試驗基礎是否足夠
試驗需有足夠的樣本量、持續時間、臨床使用時間、風險、歷史先例、探索性資料安全性、裝置性能、人為因素生理評估、臨床病理和組織病理學評估。
目前臨床數據是否能支持風險評估
鑑於人造子宮技術動物模型和臨床數據有限,一些早產兒結局臨床研究可以納入風險評估參考。
知情同意和兒童保護問題
參與試驗的是早產兒,除非能證明風險極小,否則必須提供直接臨床效益前景、有合理的風險預期,及至少一種替代療法,同時必須徵得監護人許可。同時,父母可能對療法理解不到位、情緒不佳、心理壓力大,需由研究者、外科醫師、新生兒醫生、生物倫理學家一同設計研究、履行告知。
安全監測問題
人體試驗應特別關注胎兒圍生期死亡、早產兒關鍵疾病、住院期死亡等不良事件。管理局預計,人體試驗最初將一次招募和治療一名受試者。後續加入其他受試者時,應考慮納入預後較好的嬰兒(如存活率20~50%),與常規治療比較,評估存活和長期神經發育等結果。
▲圖片來源: Hashem Al-Ghaili
Q: 什麼樣狀況的人會率先使用上人造子宮?
A:荷蘭專家認為,最快的人造子宮臨床實驗將在2024年後開啟,出生即處於生命邊界(viability)的早產兒的父母可自願參與,專家會判斷嬰兒的身體素質決定是否可使用人造子宮。
Q:全國人造子宮的需求人數大約在多少?
A:根據WHO發布的《早產兒全球報告》,中國每年約有120-150萬早產兒,其中10萬個孩子出生在26週以下,是人造子宮初期的目標族群。
Q:一個一般人預計使用人造子宮的費用會在多少?
A:目前,一個早產兒的醫療花費大約是100天20萬。而專家預計人造子宮最初的費用將高達數十萬一天,隨著技術積年累月的成熟而下降。
Q:從「胚胎開始養育」的人造子宮技術,會在幾年內成熟?
A:從現在起,發展3年左右的臨床實驗只針對早產兒。從胚胎開始的、完全不需要母體的人造子宮技術成熟預計需要至少50年,且此技術是否會徹底發展或使用存在很大爭議。
Q:研發人造子宮的目的是什麼?
A:短期的計畫為了提高早產兒的存活率和生活質量,延長他們在「子宮」裡的時間。
荷蘭團隊的婦產科醫師Guid Oei解釋,正常早產兒的肺部會因為過早接觸空氣,導致器官的損害。但是,當早產兒迅速從母體進入人造子宮,肺部呼吸系統將繼續休眠,孩子正常發育器官至完整後,才會從機器中「降生」。
Q:為什麼中國團隊在研發人造子宮這件事上比較「遲緩」?
A:婦產科醫師劉江勤表示,其實中國各地多間醫院都具有製造人造子宮的實力和醫療器材。中國沒有大量研究,部分是因為現在的動物實驗無法證明人造子宮優於現有醫療。人造子宮正式進入臨床前還需要複雜的報批流程以及第三期臨床研究,因此人造子宮現階段還不具備明確優勢。
參考資料:
1. 劉江勤《人造子宮是怎麼回事》
2. 鄭州大學陳依琳《國內首次!鄭大人成功實施人造子宮胎羊體外培育實驗!》
3. 成功使用人工胎盤來支持處於存活邊緣的極早產綿羊胎兒
4. 成功使用人工胎盤為基礎的維生系統治療因子宮內發炎而嚴重早產的綿羊胎兒
來源:一條