人造子宮有望拯救早產嬰兒

2020-12-22 美國國家地理中文網

在美國,每年大約有3萬名早產嬰兒在26周前就被迫生了出來。

攝影:EDCUNICELLI

撰文:ErikaEngelhaupt

近日,研究人員宣稱,八個羊幼體在人造子宮中存活了四周時間,是相關試驗中存活時間最長的一次。對於人類治療早產嬰兒來說,這或許是一個極其重要的階段性勝利。

據該團隊表示,這些羊幼體的肺等器官發育良好,就像是在媽媽的子宮裡一樣,這比現今早產嬰兒所用的培養器和呼吸機等醫療器械要強很多。

「各方面來看,它們的發育都屬正常。」該研究的負責人、來自費城兒童醫院的AlanFlake說道,「我們尚未對它們進行智力測試,但它們看起來非常健康,都很機靈。」

研究人員希望某天能將相關技術應用到人類領域,幫助那些體型嬌小的早產嬰兒健康成長。

人類的孕期大概是40周。但每年,美國約有3萬早產嬰兒在26周以前就被迫生了出來。尤其是孕期僅為22到23周的嬰兒,已經身處人類分娩的極限時點,他們的體重通常僅有0.5公斤,存活率不足50%。倖存的那一半中大多數也會患有多種重病,包括肺病和大腦性麻痺等等。

如果這項研究能順利進行下去,那麼總有一天早產嬰兒的父母可以透過某種保育箱來觀察自己的寶寶。據推測,這種醫療器械有點像水族箱,而早產嬰兒會待在巨大的透明塑膠袋中,其間充滿了人造羊水。

這些寶寶仍像在子宮裡那樣通過液體來吸收養分,他們的臍帶將連接在某個機器上,後者通過血液流動來供氧並帶走二氧化碳。

研究人員稱,這種人造子宮並不能完全替代真正的子宮,也無法拯救22周或23周以前的胎兒,因為他們的體型實在太小,發育程度太過欠缺。

Flake在周一的新聞發布會上宣稱:「可以肯定的是,我們的目標並非延展人類胎兒生存時點的極限,而是提高極早產嬰兒(ExtremelyPrematureInfant)的存活率。」

袋狀子宮

正如《自然通訊》(NatureCommunications)上論文所述,這支來自費城的科研團隊已對相關裝置調試了三年。在最新的一項研究中,他們測試了八個羊幼體,都是通過外科手術的方式從其母體中取出。其中五個的懷孕期在105天到108天之間,它們的發育程度等同於23周的人類胎兒;另外三個的懷孕期在115天到120天。

試驗發現,就連最年幼的羊幼體都能在人造子宮中正常發育,它們時而翻動,時而睜開眼睛,甚至還長出了絨毛。試驗中一旦發現它們的肺等器官發育成熟,就會把它們從袋子中取出來,並戴上呼吸機,同時進一步監測其肺部功能。

費城兒童醫院的MarcusDavey正在監視人造子宮的運行情況。

「研究結果令人振奮,未來充滿希望。」密西根大學體外循環研究實驗室的胎兒外科醫生GeorgeMychaliska說道。在與RobertBartlett的合作過程中,Mychaliska及其團隊對自有裝置系統的研發時間已有十年,Bartlett正是第一例模擬子宮人造裝置的發明者。

賓夕法尼亞州研究團隊的裝置依靠幼體的心臟來驅動血液,而密西根州研究團隊的裝置則依靠機械泵。兩支團隊的試驗中,幼體都是通過模擬的羊水來吸收養分,但密西根州團隊的幼體並未完全浸入羊水中。

兩支團隊都指出了各自的優缺點:一方認為泵可能會拉傷幼體的小心臟;另一方則認為一旦器官出現問題,泵等裝置或許能幫助幼體渡過難關。需要指出的是,雙方均未進行人類試驗。

這不是「黑客帝國」

據Mychaliska介紹,所有人造子宮系統的目標都並非是全程在母體以外孕育幼體。在1999年的電影《黑客帝國》中,人類可以在類似於蠶繭的空間裡孕育生長,這種方式現在看來仍只是科幻領域的噱頭。

他進一步解釋道:「我們所研究的人造胎盤只是為某個階段的幼體營造一個子宮環境,幫助其器官健康發育,直至能夠承受外界環境為止。」

費城兒童醫院的AlanFlake率領團隊研發測試新型人造子宮。

人類胎兒在28周時迎來一個重要節點,那時候,肺部器官已發育成熟到足以讓胎兒呼吸空氣。所以可預見的是,身處人造子宮中的早產嬰兒都將在這一節點離開該醫療器械,以降低感染風險和血液凝結的可能性。

兩支團隊的負責人Mychaliska和Flake都認為人造子宮技術將很快成為現實,要說未知數恐怕只是哪一方的研發應用率先獲得成功而已。

但在進行人類胎兒試驗時,相關儀器必須經過足夠多的動物試驗,以保證人類試驗的安全性,而且參與試驗的人類胎兒大小也會限定在試驗羊羔大小的一半以內。兩支團隊均表示,他們的人造子宮在三到五年的時間內就能滿足人類胎兒試驗的要求。

(譯者:清泉石上流)

相關焦點

  • 美科學家研發「人造子宮」 五年內有望進行人類試驗
    據英國《每日郵報》4月26日報導,最近美國科學家研發出了一種「人造子宮」,能幫助早產兒在母體子宮外存活。雖然看起來像是科幻電影中才有的新奇東西,這種人造子宮卻已經以小羊羔為對象試驗成功,五年內有望進行人類嬰兒試驗。
  • 人造子宮最新進展,未來解決早產和不孕難題
    人造子宮在短、中、長期都具有重大的意義。在短期,人造子宮旨在通過模擬真實子宮的情況來提升早產嬰兒的生存機會和生存質量。截至2020年,全世界新生兒的主要死亡原因是早產。大多數的倖存者都會出現常見的併發症,特別是對妊娠22-28周出生的早產嬰兒,在26周前基本上不可避免出現併發症,其中約80%的早產嬰兒會患有至少一種重大合併症,如肺部疾病、腦癱以及聽力和視力障礙。
  • 人造子宮孕育八隻羔羊
    根據他們的報告,這種體外子宮環境模擬技術有望在三年之內實現在人類早產兒治療方面的應用。或許在不久的將來,除了堅硬的溫箱之外,全球千萬提前來到世界的寶寶們可以獲得像是在媽媽子宮內一樣的呵護。與4周前相比(左),同一隻小羊在人造子宮中發育良好(右)研究人員讓總共八隻羊羔在這個設備中生活了長達四周的時間,這些羊羔的胎齡相當於22或23周的人類胎兒,22至23周則大約是人類最早可以出生並預期在子宮外存活的嬰兒胎齡
  • 澳科學家成功利用人造子宮培育早產羊羔
    研究結果表明,羔羊從人造子宮出生後十分健康,沒有任何腦損傷跡象。專家希望這種人造子宮能為早產兒的培育帶來些許啟示。西澳大利亞大學、澳大利亞婦女與嬰兒研究基金會和日本東北大學醫院的研究人員稱,實驗過程中幾隻羔羊在人造子宮內長達一周。研究人員將這種新方法稱為「離體子宮環境」,簡稱「EVE」。人造子宮充滿了羊水,以模仿母親子宮內的狀況。通過循環系統將氧氣轉化為二氧化碳,外部氧合器將承擔胎盤的呼吸功能。胎心則依靠人造子宮供電。
  • 美國研製出人造子宮 或提高早產兒存活機率
    美國科學家研製出人造子宮,讓早產羊羔得以在其中存活並持續發育。如果進展順利,這一發明或有望在3至5年內展開人體實驗,用以提高早產兒存活率。美國費城兒童醫院研究人員用塑料做成類似子宮的容器,在其中注入溫水和鹽,模擬孕期子宮羊水。從母體剖腹取出的早產羔羊被立即置入人造子宮中,如在母體內一樣吸入並吞下其中液體。
  • 美國發明「人造子宮」,早產羔羊培育成功,女性再也不用生娃啦!
    在自然界中最神奇莫過於繁殖後代啦,但是往往會出現一些早產兒的現象,這些早產兒容易患各種疾病,甚至會夭折,並且越早出生的胎兒風險越大,如果嬰兒是25周出生還有80%的存活率,要是23-24周的嬰兒,存活率就只有50% 即使幸運存活下來,他們的得病率也是非常的高對此美國費城兒童醫院的研究團隊,打造了一個「人造子宮」,並用動物胚胎通過了實驗
  • 治療不孕症,拯救早產兒 | 「人造子宮」研發初獲成功
    治療不孕症,拯救早產兒 | 「人造子宮」研發初獲成功 2020-07-24 15:55 來源:澎湃新聞·澎湃號·湃客
  • 人造子宮要來了
    根據外媒報導,這款人造子宮充滿類似羊水的液體,自帶血液循環系統。胎兒臍帶會和人工胎盤相連,從而接受氧氣和營養。此外,研究小組將在人造子宮上,安裝各種傳感器,模擬媽媽的體溫、心跳。 荷蘭埃因霍溫理工大學教授、荷蘭Máxima醫療中心產科專家Guid Oei表示,「人造子宮的目的是幫助極端早產的嬰兒度過24至28周的關鍵時期。」
  • 小羊早產,科學家將其放進「人造子宮」內,神奇的事情發生了
    小羊早產,科學家將其放進「人造子宮」內,神奇的事情發生了 凡是寶寶在28周到37周內出生的,都被稱為早產兒,而早產的寶寶體重都非常的輕,身體的某些器官都還沒有發育成熟。到底能不能活下來,有一部分是要看這個嬰兒生命力的頑強程度了。
  • 美國人用塑膠袋人造子宮解決早產問題,這厲害了!
    在美國,有1%的嬰兒是嚴重早產(28周前出生),並且早產的趨勢在過去的二三十年變得越來越嚴重,類似的情況在全球各國也發生...目前,人們對出現早產的原因還不是很清楚,所以醫生們把努力放在了如何讓早產兒順利活下來,並且健康長大上.....
  • 科學家研發出人造子宮 可幫助早產兒在子宮外更好地存活
    美國科學家研製出了一種人造子宮,可以幫助早產兒在子宮外存活。目前,這種人造子宮已成功讓早產羔羊得以在其中存活並持續發育。 據新華社4月27日報導,如果進展順利,這一發明或有望在3至5年內展開人體實驗,用以提高早產兒存活率。
  • 人造子宮+人造卵巢,不是不可能!
    人造子宮今年有了重大突破!美國費城兒童醫院製造了一個外部人造子宮,維持超早產羔羊的生存。試驗中的羔羊在子宮內生活了4周,打破了子宮外裝置維持胎兒穩定機能的時間紀錄。  超早產兒的死亡率很高,延長妊娠的體外系統沒有成功的先例。
  • 人造子宮有了重大突破
    人造子宮今年有了重大突破!美國費城兒童醫院製造了一個外部人造子宮,維持超早產羔羊的生存。試驗中的羔羊在子宮內生活了4周,打破了子宮外裝置維持胎兒穩定機能的時間紀錄。超早產兒的死亡率很高,延長妊娠的體外系統沒有成功的先例。這一次,科學家製造了一個聚乙烯薄膜袋,充滿了人造羊水,通過臍帶接口連接氧氣,形成一個封閉的流體人造環境。
  • 有了人造子宮之後,女人就沒用了?
    「人造子宮」的誕生讓女性不用面臨生孩子帶來的發胖、脫髮,脫離職場的風險,讓女性的角色變得跟現在男性角色一致——貢獻個細胞就可以了。女性的地位會不會一落千丈?跟著大人來看看吧。人造子宮的創想,最早出現於1924年,由英國進化生物學家、遺傳學家J.B.S.Haldane提出。他預測,到2074年,約70%的嬰兒將是「體外孕育、誕生」的。
  • 美國20年內人造子宮可「生子」 中國人同樣適用
    據英國《泰晤士報》8月30日報導,以美國康奈爾大學的婦產科教授——華裔女科學家劉鴻清博士為首的科研小組正在進行人造子宮的培育,已在動物試驗方面取得成功,有望在未來20年內讓人造子宮「生子」。  寬慰 有生育困擾的女性可圓夢   人造子宮對早產時間過早的嬰兒來說意義重大,它可以讓早產兒離開母親子宮後繼續在相似的舒適環境中汲取營養,直到完成孕期,長成一個足月的寶寶。此外,人造子宮還將有更大用場,就是幫助那些受精卵不易著床或著床之後容易流產的、甚至是那些因疾病而摘除子宮的女性解決生育上的困擾,圓她們的媽媽夢。
  • 人造子宮讓女人多餘嗎?
    但是,目前這種人造子宮還只用於動物,確切地說,是用於早產的小羊,以保護小羊過度弱小的肺部和心臟,結果令人鼓舞。對8隻小羊胎的試驗表明,讓它們先在母羊的子宮中長到105~120天大(相當於人類早產兒)的時候,再將它們放入人造子宮中養育4周左右,4周後,除了一些小羊出現輕微的肺部炎症外,剩下的小羊都非常健康。
  • 「人造子宮」真的來了!
    人造子宮的創想,最早出現於1924年,由英國進化生物學家、遺傳學家J.B.S. Haldane提出。他預測,到2074年,約70%的嬰兒將是「體外孕育、誕生」的。如今,已有一些孵化器在發揮子宮的功能,為早產胎兒提供進一步發育的生長環境。如,早產兒可以在育嬰保溫箱內,實現肺部繼續發育。「但我們的人造子宮不僅是個塑膠袋或塑料盒。
  • 如何製造一個人造子宮?
    (喬治·德福斯基/文)人造子宮一直是科幻的一大主題。隨著技術的進步,我們正離最終實現完全體外培育嬰兒的目標越來越近。本文討論的是實現這一目標所需的技術。不只是一個保育箱完整功能的人造子宮將比現代保育箱複雜得多。
  • 半人造子宮移植成功,產下存活後代
    這是生物科技界首例在動物身上,成功移植「人造子宮」,繁衍後代仍然存活。意味著我們距離在人體移植「人造子宮」,拯救子宮功能障礙不能生育的女性,又近了一步。同時也代表著,人類的器官移植技術正在飛速進步。利用生物科技培育與移植「半人造子宮」生育能力強的兔子,一直是生物科技生殖領域最佳試驗對象。一方面其子宮組織再生能力強,另一方面與其他動物相較,它們的子宮由兩個分開的子宮角和子宮頸組成,每個都具有進行妊娠的能力。研究團隊利用3D列印技術,為兔子們量身定做可生物降解的聚合物支架。
  • 人造子宮取得重大突破:「塑膠袋」裡培育出8隻羊羔
    圖 |傳統育嬰室在本次實驗中,醫生們對這些羊羔胎兒進行了最為緊密的跟蹤和觀察,他們選取了八隻 110 天大的羔羊(相當於人類的 23 或 24 周)進行為期四周的培育,而這個時間節點恰恰是人類嬰兒可以出生的最早時刻了。換句話說,這次實驗相當於一次「重度早產羊羔的拯救活動」。