人造子宮初現曙光 人造子宮優點為什麼要用人造子宮代替人類生育

躺在暖箱中的早產兒。世界衛生組織統計，全球的早產兒平均佔所有新生兒的1/10，在早產兒中，每年又有約110萬新生兒們由於發育不充分而無法存活下去。

美國費城兒童醫院的一個研究團隊打造的「人造子宮」首次通過動物試驗，讓早產的小羊撐過危險期順利存活，生理機能也和一般小羊相差無幾。這項技術如果能夠應用於人類，將會提高早產兒的生存機會。有人甚至預測，未來將會有一半以上的嬰兒由人造子宮孕育出來。

2017年4月25日，美國費城兒童醫院的阿南·弗雷克(Alan Flake)研究團隊表示，他們打造的「人造子宮」首次通過動物試驗。研究團隊在《自然通訊》雜誌上發表了這一研究結果。

弗雷克等人研發的人造子宮確切地說是一種生物袋(biobag)，看起來像一個大塑膠袋，是用特殊材質製成。研發這種人造子宮的目的是為了挽救早產兒的生命，但是先在動物——早產羊羔身上進行試驗。

這個生物袋模擬的是孕育小羊的母羊子宮，其中充滿了羊水，後者是含有鹽和其他電解質的溫水，另外在生物袋外部配置了一個機器胎盤，後者的血管與早產小羊的臍帶連通。人造子宮接有專門管道，每天注入定量羊水，以確保生活在其中的早產羊羔如同懸浮在母體的子宮環境內。

早產羊羔並非通過臍帶從母親獲得食物（養分），而是靠人造子宮外的配件——機器胎盤來獲得養料。一方面，含有養料和氧氣的新鮮血液源源不斷輸送到羊羔體內，羊羔的心臟也將含有二氧化碳和其他代謝物質的陳舊血液擠壓到機器胎盤中，後者將血液更新之後再回輸到羊羔體內。

研究人員對8頭早產羊羔進行試驗，其中5頭相當於23周人類早產兒（人類的早產兒是指在母親子宮內孕育20周但未滿37周的胎兒），另外3頭孕期略長一些。當它們在母羊的子宮中長到105-120天的時候，被從母體剖腹取出，立即放進人造子宮中，在人造子宮中養育4周左右。

在人造子宮孕育期間，這些早產羊羔全部正常發育，血壓和其他健康指標穩定，沒有其他併發症。而且，在這4個星期內，可以直觀地看到，小羊羔逐漸從紅通通的模樣長成白色的毛茸茸狀小羊。4周後，這些小羊出生，除了一些小羊出現輕微的肺部炎症外，其他小羊非常健康。在安樂死解剖小羊的腦和肺部情況時發現，它們與足月出生的小羊沒什麼不同。另一部分生下的小羊生長超過一年，經過各項指標檢測，結果也與正常生殖的小羊沒有什麼差異，是健康可愛的正常小羊。

這項試驗的結果令人鼓舞，研究團隊表示，已經與美國食品和藥物管理局（FDA）商談，希望能在3至5年內展開人體試驗。

不過，即便這項技術可以應於人類，也只是用於挽救早產兒。世界衛生組織統計，全球的早產兒平均佔所有新生兒的1/10，在早產兒中，每年又有約110萬新生兒們由於發育不充分而無法存活下去。研究表明，不到23周的早產兒生存的可能性幾乎為零，雖然24周的存活率為55%，但是對於23周的寶寶們來說，存活率只有23%。

因此，這種人造子宮也只能挽救那些23周前出生的早產兒，讓他們順利度過發育不成熟的艱難時光，即便不能保證百分之百地讓早產兒活下來，也可能提高早產兒的存活率。

成熟的人造子宮

用人造子宮來代替人類生育（體外生育）最早是由在英國出生的印度裔進化生物學家、遺傳學家哈登（J.B.S. Haldane）在1924年提出的。有人預測，如果這一想法能實現，到2050年後，將會有一半以上的嬰兒由人造子宮孕育出來。

讓人們看到人造子宮最大希望的是康奈爾大學的華裔教授劉鴻清，後者於2001年培育出了子宮內膜組織，並創建了一個人造子宮。2003年，劉鴻清等人用老鼠進行體外孕育試驗，把老鼠胚胎放入人造子宮孕育，可惜老鼠沒足月就因為畸形而中斷試驗。後來，由於法律不允許人造子宮用於人體試驗，該項試驗不得不中止。

從人造子宮的試驗進程可以看到，人造子宮有兩大難題，一是技術，二是倫理。首先從技術來看，人造子宮尚不成熟。弗雷克等人研發的人造子宮只是一個孵化器，是在孕育的最後階段扮演一下子宮的功能，以救活早產兒。但是，成熟的人造子宮必須相同或類似於生物的自然子宮以及孕育胎兒的所有條件。

除了需要羊水外，人造子宮還必須至少符合自然子宮的兩個條件，一是具有子宮內膜，二是在受精卵著床於子宮內膜後，能形成胎盤，以滿足母胎之間的營養和氧氣供給和交換。而且，即便是人造子宮的羊水，也必須與自然子宮的羊水有完全相同要素，如羊水包含多種可以促進胎兒生長的營養物質和生長因子，除了水和電解質外，還包括蛋白質、碳水化合物、脂肪、抗生素以及尿素。此外，人造羊水也應當為胎兒提供保護和減震作用。