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科学家成功用塑料“人造子宫”培育羊羔

2017年04月27日 07:50 新浪科技 微博

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  新浪科技讯 北京时间4月27日消息,据国外媒体报道,美国科学家开发出了一种“人造子宫”,未来有望用于提高早产婴儿的存活率。目前,科学家已经用羊羔对这一设备成功进行了测试。在未来3到5年内,人工子宫或许就能在病危婴儿身上进行试验。

  科学家表示,开发这一“外子宫支持设备”并不是为了取代怀孕过程,而仅仅是为早产的婴儿提供安全的发育环境。传统的早产儿保温箱不同,这个仿生系统试图复制出子宫的内部环境。在该系统中,婴儿浸润在一种类似羊水的液体中,并通过脐带进行呼吸,就像在母亲的子宫里一样。

  在传统的保温箱中,婴儿需要通过自身未发育完全的肺进行呼吸,而肺部感染正是早产婴儿面临的常见问题,也是主要的死因。新开发的这种系统有望避免这一问题。此外,相比保温箱,新系统的液体环境也更容易维持无菌条件。

开发这一“外子宫支持设备”并不是为了取代怀孕过程,而仅仅是为早产的婴儿提供安全的发育环境。传统的早产儿保温箱不同,这个仿生系统试图复制出子宫的内部环境。  开发这一“外子宫支持设备”并不是为了取代怀孕过程,而仅仅是为早产的婴儿提供安全的发育环境。传统的早产儿保温箱不同,这个仿生系统试图复制出子宫的内部环境。

  据近期的媒体报道,一些反堕胎者要求重新审视24周的堕胎时限,并引用数据称,在堕胎时限之前出生的婴儿存活率正不断提升。目前,英国境内23周之前出生的早产婴儿大概有三分之一的概率能存活下来。然而,这些幸存下来的婴儿中,有90%的可能性会在未来遭遇慢性肺部疾病,以及其他由于出生时器官不够成熟导致的问题。

  美国费城儿童医院胎儿研究中心的主观阿兰·弗雷克(Alan Flake)说:“未来我们的系统或许能为极端早产的婴儿提供一种新的医疗技术,避免他们换上严重的疾病。”

  “这些婴儿迫切需要某种桥梁,将母亲的子宫和外部世界连接起来。如果我们可以开发出一种‘外子宫’系统,维持婴儿在几个星期内的成长和器官成熟,我们就能极大地改善这些早产儿的状况,”弗雷克补充道,“这一系统具有很大的潜力,将远远超过目前医院中为23周时出生的婴儿所做的一切。这将为救护极端早产婴儿建立一个新的医疗标准。”

这一“人造子宫”系统可能在5年内就能进行人体试验这一“人造子宫”系统可能在5年内就能进行人体试验

  在该系统最新版本的试验中,科学家使用了6只早产的羊羔。在历时3年的开发过程中,“外子宫支持设备”由原来的玻璃箱变成了现在的塑料“生物袋”。在发表于《自然-通讯》(Nature Communications)杂志的论文中,研究人员写道,这些羊羔正常地“呼吸”和吞咽,睁开眼睛,长出羊毛,发育出功能正常的神经系统和其他器官。

  这些羊羔在人工子宫里培育了长达1个月时间,之后多数个体被人道处死,以进行对它们大脑、肺部和其他器官的分析,其余少数个体存活下来,使用奶瓶进行喂食。在存活下来的羊羔长到1岁大时,“它们似乎在各个方面都发育正常,”弗雷克博士说道。

  弗雷克博士还表示,在胎儿发育的最初阶段,目前还没有哪种技术能够取代母亲的子宫。“有许多哗众取宠的讨论谈到了胚胎之后的人工支持系统,”他说,“如果其他团体想利用这一系统来拓展存活极限,我会非常担心。”

  羊羔和人类婴儿之间也存在显著的差别。首先,羊羔生长速度更快,胚胎只要5个月就能发育完成,而人类需要8个月。其次,羊羔的体型要比人类婴儿大3倍左右。

  “这项研究并不是为了在怀孕中途取代子宫,而是为治疗极端早产儿开发新的方法,”英国爱丁堡大学的柯林·邓肯(Colin Duncan)教授说,“研究者利用一个装满液体的袋子,为极端早产的(羊羔)胎儿提供支持,使其正常发育,胎儿可以通过人工胎盘维持自身的血液循环。”

  “这是一个非常有吸引力的概念,也是非常重要的突破。这项技术的改进还面临许多挑战,未来的结果需要更加稳定,并最终能与目前的新生儿重症监护策略进行对比,”邓肯教授补充道。(任天)

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