人造子宫将彻底解放女性?

人造子宫将彻底解放女性?

凌梓郡
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3.24

​目前来看,这项技术如果完善将是一大进步。

3月17日,《自然》杂志在线发布了一项研究,来自以色列魏茨曼科学研究所的科学家团队从怀孕5天的小鼠身体中取出胚胎,在体外成功培育了6天。在生命的第11天,旋转玻璃瓶中的胚胎长出了心脏、头部和四肢。

小鼠胎儿发育只需要20天。也就是说,11天小鼠的发育历程已经过半,相当于5个月左右的人类胎儿了。

视频:《自然》

这项成果意味着,科学家离“人造子宫”又近了一步。

论文的通讯作者雅各布 · 汉纳(Jacob Hanna)博士介绍,他们实际做的比论文介绍的还要多。他们尝试在受精卵形成不到1天时就把它从母体中取出,随后在“人造子宫”中培育到11天,但是没能让胚胎正常发育。

而他们接下来想尝试跳过从母体中取受精卵这一步骤,用干细胞直接培育出胚胎。

无论是从子宫中取出受精卵,还是用干细胞培育出胚胎、模拟发育过程,汉纳所在研究团队的直接目的是了解人类发育的奥秘:一个受精卵,如何分化并发育出人类所有类型的细胞?

而借助“人造子宫”在体外培育胚胎,是研究这一课题的唯一路径。

模拟子宫是如此之难

“人造子宫”的终极目的是让胎儿的发育在母体外完成。在上个世纪初,这仅仅是关于技术“可能性”的想象。

1923年,英国生物学家霍尔丹(J.B.S. Haldane)就大胆设想:一个半世纪之后,将只有不到30%的孩子由女性所生。也就是说,那时生育这件事已经可以不借助女性的子宫。

正如汉纳团队所遇到的挑战,模拟子宫的环境非常困难。研制出这次人造子宫系统,他们用了7年的时间。按照功能,这个系统分为两个部分:恒温箱;营养和氧气供给设备。除了玻璃瓶中的营养液,还需要以适当的浓度和气压为“子宫”输送氧气和二氧化碳。玻璃瓶一直缓慢转动,保证胚胎不会黏在瓶身。

汉纳团队研发的人造子宫系统。图片:《自然》
汉纳团队研发的人造子宫系统。图片:《自然》

尽管如此,这个“子宫”也只能为中期发育提供有限的“安全空间”。胚胎依旧需要在真正的子宫内完成最初的发育;超过11天后,因为缺乏血液供应,仅仅靠营养液胚胎无法继续发育。

在真正的子宫中,胎儿被羊水包裹,通过胎盘和母体之间实现物质交换。1955年,美国国家专利局批准第一个“人造子宫”专利设计图,这个设计基本模拟了羊水和胎盘的结构。整个系统除了一个装满羊水容器、与胎儿以脐带相连的胎盘,还包括给胎盘供养的血泵、一个人造肾脏和一个热水器。

1955年“人工子宫”专利图
1955年“人工子宫”专利图

1996年,日本教授Yoshinori Kuwabara尝试用人造胎盘给山羊胎儿维持养分。他用导管与脐带相连,给已经发育了四分之三的山羊供给含氧的血液,并将小山羊放在充满人造羊水的橡胶容器中。但是三周后,“人造子宫”中的小山羊循环系统出现衰竭。

不过,这个维持时间已经比1969年法国科学家给出的两天长了许多。

这两项研究的目的不是取代子宫,而是提升早产儿的存活率。它们可以看作是模拟子宫的高级版育儿箱。

沿着这一思路,2017年,费城儿童医院将发育到中期的山羊胎儿在“人造子宫”中维持了4周,成功发育的小羊最后转移到普通呼吸机上。这个系统的关键在于模拟母亲和胎儿的循环系统,并保持胎儿的肺部不受感染。该医院的艾伦 · 弗雷克(Alan Flake)和同事们制造了一种无泵的循环系统,他们将胎儿的脐带血管连接到一种新型氧合器,从而让血液在系统中顺利流动。

视频:《自然通讯》

2019年,欧盟2020年度地平线计划拨款290万英镑给一个为早产儿设立的人造子宫项目。项目的开发者,荷兰埃因霍温理工大学的Guid Oei 教授表示,研发人造子宫的目的在于帮助早产婴儿渡过24到28周的关键期。根据统计,24周出生的婴儿存活率只有50%。在这期间出生的早产儿肺部功能不全,需要依靠呼吸机才能维持生命。

是福祉还是危险?

提高早产儿存活率,这样的研究动机似乎避开了关于“人造子宫”的伦理争议。但是当科学家试图让受精卵早期发育就在人造子宫中完成时,争议就无法避免。

2003年,美国康奈尔大学生殖医学和不孕症中心的刘洪清(Hung-Ching Liu)用子宫内膜壁细胞作为材料搭建“人造子宫”,让小鼠胚胎顺利着床并且几乎走完了发育全程。2011年,她又和同事在人造子宫中将人类胚胎培育了10天。

她的研究与其它科学家不同,在于她在体外再造了人类的子宫内膜。

她向媒体表达,未来的目标是在体外能够培育出婴儿。但是她也强调,“我不想为那些不想怀孕的妇女制造子宫。”也就是说,她只想自己的技术服务于那些子宫功能受损而无法拥有自己孩子的女性。

“人造子宫”可以被如此单纯地使用吗?从这个概念诞生之初就引发的担忧来看,人们很难这样相信。

乐观地想,它可以帮助女性从生育劳动中解放出来。当女性的身体从“具有生育能力”的评判下解放出来,就可以拥有更多的身体自由。一个女性想生孩子,甚至可以不用寻找代孕。性少数伴侣也更容易拥有自己的孩子。

除了生育本身,研究”人造子宫”还能使科学家获得培育人体器官的方法,促进器官移植的发展。

而目前,实验室中的科学家们想探索的问题看起来很单纯:怎样让体外培育的胚胎长得更健康?能不能将人类胚胎体外培育得更久一些以观察到更多的现象?

但是另外一方面,人们有着各种担心:“人造子宫”的相关技术会不会带来其它不确定性?当“生育”这件事从自然过程变为技术过程,它会不会带来对于生命的操纵?会不会出现一些科幻小说中所写的情景,像在流水线上生产物品一样生产婴儿?当强权者掌握了生育技术,会引来怎样的后果?毕竟法西斯对优生迷恋的后果,已经在历史上发生过。

总之,我们需要像注视基因编辑技术一样注视人造子宫技术吗?

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