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[医药健康新闻] 90 后医生团队自费研发人造子宫,男性「怀孕」或成可能,如何看待这项研究?

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发表于 2024-7-31 10:36 PM | 显示全部楼层 |阅读模式


90 后医生团队自费研发人造子宫,男性「怀孕」或成可能,如何看待这项研究?将带来哪些影响?

知乎日报 知乎日报 2024年07月31日 08:01

今年 7 月,郑州大学第一附属医院完成了第四次「去 ECMO 化人造子宫动物实验,胎羊在母体外存活达 90 分钟,为世界首例成功案例。#男性怀孕或成现实# 这个中国唯一的人造子宫团队,其中大部分人是 90 后,由医院胸外科、妇产科、麻醉科、体外循环科的临床医生自发组成。未来如果这个技术真正成熟,让男性「怀孕」也不是不可能。

90 后医生团队自费研发人造子宫,男性「怀孕」或成可能,如何看待这项研究?将带来哪些影响?


| 答主:菲利普医生
这个新闻的原始报道和这个问题下面的各种回答都在暗搓搓往性别对立上扯,就连新闻当事人,我不知道是有意还是被引导,来了这么一句表述。
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但即使是这样的表述,字幕上也必须给「怀孕」二字打上引号。因为新闻当事人知道,新闻制作者也知道,这个装置根本不是用来干孕育生命,而是给早产儿托底、开展胎儿手术和其他多种操作的一个设备。所以这个东西完全就不是所谓「男/女人离开女/男人也能声孩子了」,上来就扯天价彩礼更是可笑。
那么回到这个新闻本身,郑大一附院团队的设计创新点在哪里?和国外成功案例的技术路线差别在哪里?优势在哪里?不足在哪里?虽然目前这项研究没有正式通过学术论文发表,但从采访视频的蛛丝马迹,已经能够管窥全貌。这里试着跟大家分析一下。

人造器官or 器官拐杖/假肢

目前关于「人造子宫」、「人造心脏」的新闻,其实都是不医学家制造出可以替代子宫或心脏完全器官功能的人造器官,而是一种临时过渡或者功能增强插件。与其说是人造的器官,不如说是人造的,用于辅助器官或者临时代替功能的「拐杖」或「假肢」。
比如之前报道常看到的「人造心脏」,实际上是一个左心室泵,用于给心功能不全的患者提供左心室输出的额外动力,为左心衰患者改善生活质量、延缓其他器官衰竭从而延长生存周期。所以这个东西的正确称呼应该叫 LVAD(left ventricular assist device,左心室辅助装置),属于「拐杖」。
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而「人造子宫」(Artificial womb)则是相当于原装子宫的「假肢」。正如人类的肢体具有支撑、运动、精细运动、触觉、痛温觉等多重功能而假肢仅能承担支撑功能,目前全球范围内的「人造子宫」也仅能实现容纳胎儿、维持羊水成分稳定、维持体温、循环的功能。
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但是原装子宫的功能可就复杂多了,除了上述功能外,还包括受精、着床、胎盘屏障建立等多个阶段。
①受精(输卵管内,这里暂且把输卵管视为子宫的一部分):
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敲黑板知识点:受精是在输卵管内
②着床(宫腔内),包括四个阶段,即孵化(早期胚胎从受精卵的外膜,即透明带中脱出)、接触、附着和侵入,需要宫腔内壁的子宫内膜结构为胚胎提供肥沃的土地:
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③形成胎儿胎盘与母体之间的气体和营养交换界面,其中包括胎盘绒毛膜板(chorionic plate):胎儿的一侧,由胎儿组织形成,包括绒毛膜和羊膜,是胎盘的重要组成部分。基蜕膜(decidua basalis):母体子宫内膜的功能层,在胎盘植入部位发生特化,形成一个高度血管化的区域,提供营养和氧气给胎儿。
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所以,郑大一附院团队,包括全球各地各个团队的「人造子宫」方案,仅仅是部分实现了妊娠晚期子宫扮演的角色。那些借此鼓吹男女对立的人可以歇着了。

现有技术路线

目前开发人造子宫的目的都是集中在应对晚期妊娠的一些重大挑战,比如早于 22 周的致死性早产、胎儿急需的分娩前手术(如脊柱裂、先天性膈疝、致死性心脏缺陷等)、母体急需终止妊娠的重大手术(如严重外伤的治疗)或其他疾病(如快速进展的恶性肿瘤)等。主要技术路线虽然各有差异,但也都要依靠ECMO(extracorporeal membrane oxygenation,体外膜肺氧合技术)技术。已经见诸学术期刊报道的主要是这么几例:

费城儿童医院方案(2017):

来自肥城儿童医院的 Alan W Flake团队在 2017 年通过《自然通讯》期刊发表了这项工作。
该方案制造了一种生物袋(Biobag)用于模拟子宫环境,包括一个透明的塑料袋和一套体外循环装置。羊羔被放置在充满人工羊水的袋中,通过外部泵将氧气和营养物质送入体内,废物通过循环系统排出。氧合技术利用体外膜氧合(ECMO)技术,通过人造胎盘提供氧气和二氧化碳交换功能、同时,模拟了宫内无菌环境以防止感染,并模拟子宫内的温度和湿度。
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这项工作将一只 4 周大(相当于人类的 24 周大早产儿)的羊胎儿转入这个人造子宫中,小羊在这里急需「孕育」了四周。后续的一系列研究发现胎羊的体格生长、肺成熟、脑发育和髓鞘形成都与其他正常分娩的小羊无异。

澳大利亚研究团队(2017):

类生物袋系统:该团队开发了类似于费城儿童医院方案的系统,采用一种袋式结构,充满人工羊水,以支持胎儿的发育。在试验期内成功维持胎羊各项主要指标一周,并观察到胎羊的显著身体成长。

密歇根大学方案:

这个应该算不上人造子宫,至少在形态上就跟子宫不沾边。密歇根大学安娜堡分校的胎儿外科医生 George Mychaliska 带领团队设计了一个更贴近于「早产儿生命支持系统」概念的装置:设备不需要将液体包围婴儿,而是通过气管内管填充他们的肺部。它用一个泵从颈静脉抽出血液,在体外充氧,然后通过脐静脉输送回来;CHOP 小组将其设备连接在脐动脉和静脉上。
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郑大团队的技术路线

短短的采访视频中虽然没有详细介绍技术路线,但多多少少从字里行间能够猜到技术路线。简言之,就是将早产儿的脐带血管与母体或者父亲的血管连接起来。
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也就是说,摆脱目前人造子宫必备的 ECMO 系统,让父亲或者母亲来充当活的 ECMO,让父亲/母亲血液中的氧气和氧分直接供应给胎儿。
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这个技术路线要求「人肉 ECMO」(胎儿的父亲或者母亲)必须和胎儿血型一致。这里我认为应该不是让胎儿血管和父/母血管直接相连,因为不要说免疫排斥了,就连血压这一关胎儿也不见得扛得住。
所以我认为还是要通过一种类似于透析的膜结构,来阻隔胎儿与父/母的血细胞,避免父/母的免疫系统将胎儿识别为异物加以免疫攻击。
但同时,这个膜还要允许蛋白质、氧气、二氧化碳、含氮废物等多种营养物质、代谢废物和气体的跨膜交换。但是允许蛋白质通过就存在一个问题,血型抗体也会跟着一起过去,这就是要求「人肉 ECMO」的血型必须与胎儿一致的原因所在。
要知道,人类的胎盘功能已经很强大了,可以阻绝大部分来自母体的血型抗体,但依旧会有漏网之鱼,进入胎儿血循环,并可能导致胎儿溶血,比如新生儿溶血(Hemolytic Disease of the Newborn, HDN)中有一种 Rh 不合就很典型,指母亲的Rh血型为阴性(Rh-),而胎儿的 Rh 血型为阳性(Rh+)的情况。若胎儿的红细胞进入母亲的血液循环(可能发生在分娩、流产、创伤或产前检查中),母体可能会产生针对 Rh 抗原的抗体(如抗 D 抗体)。
这些抗体是 IgG 类型,能够穿过胎盘进入胎儿的血液系统。所以这样的病例,可能 Rh 阴性母亲第一次妊娠很顺利,第二胎 Rh 阳性胎儿就总是流产或者出生后有严重的新生儿溶血。
如果这些抗体数量较多,它们可能会攻击胎儿的红细胞,导致新生儿溶血性疾病(Hemolytic Disease of the Newborn, HDN)。这种疾病可能引发贫血、黄疸,甚至严重的情况下导致胎儿死亡。

低成本的新方法,但不适合所有人

这是一种很有意思的创新,但不得不说,它实际应用起来需要解决的问题还有很多,也不是所有人都适合用。如果父亲或者母亲的血型确实跟胎儿不合,那根据目前披露的情况来看大概率是不能实施的。
当然还有「人造子宫」老生常谈的一个问题——多小的胎儿可以转入?能让胎儿发育多久?是不是会影响胎儿发育?
期待郑大团队早日发表高水平学术论文,填补国内这个领域的空白,同时为这个领域贡献中国方案和中国智慧!

题图来源:《桧山健太郎的怀孕》

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