电影《逃出克隆岛》里头，主角林肯6-E看到饰演他女友的寡姐被开膛破肚，从而了解到自己是克隆人的真相。而电影里频频闪过的类似于大型培养皿的东西（下图），便是所有人诞生的地方。
人类能够在体外完成胚胎发育的整个过程吗？至少从本文给出的结果来看，非常难……但而胚胎发育的后期，也许真的可以用人造子宫来继续“接待”胎儿——这对于早产儿来说无疑是幸运的。
可供早产羊羔继续发育的人造子宫
被试羊羔在人造子宫中呆了四周，且看来发育正常
这些人造子宫形似特大号拉链袋，里面布满了输血管和输液管，八只早产羊羔就是在这里面继续发育——同它们在母体中发育一样。这项开创人造子宫研制先河的实验项目介绍道，四周后，它们的肺部和大脑有所发育，羊毛长出来了，眼睛也睁开了，身体扭来扭去，还学会了吞咽。有朝一日，这项技术将用来帮助早产儿在母体外长到足月——但目前，该技术仅在早产羊羔身上进行了试验。
人造子宫可保证早产儿继续发育，规避怀孕带来的健康风险，这样的世界不免让人憧憬。艾伦·弗莱克（Alan Flake）是美国费城儿童医院胎儿医学科一名外科医生，也是人造子宫研究的主要发起人，他表示，关键是不要对人造子宫产生过多奢望。他说：“从胚胎形成到胚胎完成初步发育，然后直接将其放进我们研制的人造子宫，整个过程不需要母体参与，这纯粹是科幻小说的幻想。”
弗莱克医生表示，其实研制人造子宫（他的研究团队称之为“生物袋”）的意义在于为早产胎儿营造一个与母体子宫较为相似的环境，保证胎儿在其中可以继续发育。
体外生理供养系统的三大要素：采用肝素涂层技术，相容性较好的无泵输氧循环系统；持续进行流体交换的封闭生物袋；脐动脉/脐静脉导管接口。羊胎发育所需的三磷酸砒啶核苷酸，全身用抗生素，前列腺素，少量肝素（图片来源：费城儿童医院）
“生物袋”从外观来看与子宫不甚相像，但构成子宫的关键元素它一样都不少：透明塑料袋充当子宫将胎儿与外界隔离；电解质溶液充当羊水；一个循环系统保证胎儿进行血液循环，输入氧气，输出二氧化碳。弗莱克医生和同事们在《自然·通讯》杂志上发表了研究成果。
在美国，大约每十个新生儿中就会有一个早产儿
弗莱克医生表示极端早产儿“极其常见，且存活率极低”，他希望“生物袋”能发挥照顾早产儿的作用。早产是新生儿夭折的主要原因。在美国，大约每十个新生儿中就会有一个早产儿——即在母亲怀孕不足37周时便出生。其中又有6%（3万人）属于极端早产，即在母亲怀孕28周，甚至不足28周时便出生。
这些早产儿在母体外继续发育时需要特殊养护。分娩后存活下来的早产儿依赖呼吸机，药物和营养针来维持生命。即便能捱过重症监护阶段，仍然有很多早产儿（20%-50%）会因为器官发育不足而患上许多疾病。
完全不依赖母体就想孕育胚胎
简直是“天方夜谭”
新生儿学专家、加州大学旧金山分校贝尼奥夫儿童医院重症护理后续项目联执主任伊丽莎白·罗杰斯（Elizabeth Rogers）虽未参与该研究，但她表示：“这样一来，父母不得不慎重考虑，到底是要采用比较激烈的方式维持早产婴儿的生命还是选择传统的安适护理。因为有些极端早产儿夭折后，家人会后悔当初的选择‘早知结果这样，当初就不会选择让孩子受这些折磨’，这种情况屡见不鲜。”
这也是科学家们几十年来不懈努力研制人造子宫，为早产儿重塑一个与母体相近的发育环境的原因。科学家们面临的一大挑战是创造一个发挥连接母体与胎儿的功能的错综复杂的循环系统：母体的血液在两者之间循环，为胎儿输送氧气，吸收二氧化碳。血流需要合适的压强，但体外增压泵可能会损害胎儿心脏。
为解决这一问题，弗莱克和同事们研制了一个无泵循坏系统。他们将胎儿的脐带血管连接到一种新的输血器上，这样就可以保证血流通畅。事实上，在这一系统中，血流十分通畅，胎儿的心搏就足以保证血液持续流通，不需要再外加一个增压泵了。
几十年来科学家们一直
不懈努力研制人造子宫
科学家们面临的另一个问题是感染，新生儿加护病房恒温箱里的婴儿都面临这一问题。人造子宫和人造羊水都将在这种不加密封的恒温箱中使用。羊水在人造子宫中来回循环，排出废物，保护胎儿免受医院里传染性病菌的感染，保证胎儿肺部在发育过程中始终充满液体。
弗莱克和同事们用8只在母体内发育105天到120天（相当于22至24周大的胎儿）不等的小羊羔作为实验对象，将这8只羊羔放进人造子宫生长4周。时间一到，就给它们戴上正常的呼吸机，恢复新生儿加护病房的护理方式。
靠呼吸机维持生命的早产羊羔的健康状况和同龄靠剖腹产出生的羊羔几乎一样好。然后，将呼吸机取下，除了一头发育完好，不依赖呼吸机也能呼吸的羊羔外，对其余7头实施安乐死，供研究人员检查它们的器官。它们的肺部和大脑——看起来完好无损，而且和在母体中发育足月的羊羔的肺部和大脑发育的一样好。
当然，羊羔不能代表婴儿
当然，羊羔不能代表婴儿——羊脑发育速度和人脑略有不同。研究者们表示接下来会对人造子宫的科学性和安全性做进一步研究，在充分研究的基础上才会考虑展开人体实验。他们早前就开始用胎儿大小的羊羔做实验，将早产时间更早的羊羔放进“生物袋”。目前，他们正在严密监测几只拿掉呼吸机仍能存活的羊羔的状况，想看看从长期来看会不会出现新问题。目前为止，这些羊羔看起来十分健康。弗莱克说：“我认为3年后进行首次人体实验是可以实现的。”
罗杰斯说：“这非常有趣，非常具有开创性，能够在人造环境中继续发育，那早产带来的许多问题就可以避免了。”她还表示并不是每家医院都有充分的资源和专业技术能够为孕妇提供最前沿的护理服务——这个问题是“生物袋”无法解决的。
她说：“我们知道其实早产儿出生后成长情况也很不一样，在那些能够提供高水平护理地区的婴儿情况要比其它婴儿乐观很多。”
“每当低头看到这些羊羔，就十分激动”
罗杰斯担心围绕“生物袋”的大肆炒作将给早产儿父母婴儿护理方式的选择带来哪些影响。她表示：“我认为早产给很多人带来了困扰，而现在他们认为人造子宫将来就是灵丹妙药。可我认为早产这个问题很复杂。”她表示预防早产才是最重要的，但是“生物袋”有助于推进预防早产方面的研究。
对弗莱克而言，他会将这项研究继续下去。他说：“每当低头看到这些羊羔，就十分激动。我觉得坐在那里看着人造子宫里的羊羔向在母体子宫里一样发育，真是太奇妙了……能在母体外继续正常发育，真是令人惊叹！”
图源：网络
文源：利维坦
(版权属于源作者)
编辑：祁蕊
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先后在报刊、杂志、网络平台、自媒体平台发表科普文章300余篇，善于将专业的、深奥的医学问题用简明通俗的语言进行讲述，由于语言幽默而不失亲和，获得新浪微博80余万粉丝的关注。已出版畅销书《做个智慧的准妈妈》。
