人造子宫最新进展，未来解决早产和不育难题

本文作者/探针资产

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人造增生的创想最早来自于加拿大的演化出动物学家J.B.S. Haldane，他可不测到2074年，大约70%的胎儿将是质外扎根发端的。

迄今女同性恋的产后反复里面，在增生里面扎根的婴儿通过睾丸、腹腔与母质同步进行物质共享，获取营养物质和水蒸气。圆筒形的睾丸靠近婴儿的犹如备有腹腔，腹腔与婴儿相邻，睾丸靠近母质的犹如与母质的增生增生相邻。睾丸一处许多粗毛，粗毛一处毛细毛细血管，这些毛细毛细血管与腹腔内的毛细血管融为一体。婴儿自己制造肠道，肠道通过腹腔里面的毛细血管流过到睾丸。粗毛与粗毛中间则流过露显现出了母质的肠道，婴儿和母质通过睾丸上的粗毛同步进行物质共享，婴儿的废物则通过滋养层进入女儿的肠道，再一被排显现出母质。

图一 睾丸反向 图源网络

单纯上，人造增生用增生内羊膜腔状况的杀菌流过质温育，有类似于于腹腔-睾丸控制系统的与生俱来婴儿反向动力的肠道反向和气质共享，以物资供应婴儿矿物质和水蒸气，还可以虚拟纯净增生的杀菌、温暖和与众多种不同弹性的条件。

人造增生在短、里面、一直都很强重大的意义。

在短期，人造增生借以通过虚拟真实增生的情况来全面提高新生儿胎儿的活过机但会和活过运动速度。截至2020年，世界性胎儿的主要死亡也许是新生儿。具质来讲，最少70％的产妇幼时在产后34至36周中间，余下的新生儿胎儿里面，在产后22周以后幼时的胎儿仅仅无法活过的机但会，产后22-23周幼时的胎儿仅能获取0.07％的存活率，产后23周时幼时的胎儿里面，大约三分之一并能活过，进入24时才，活过几率总和，存活率可回升到大约60％。

图二 产妇死亡率

迄今有最初的高中学生病患家庭教育门诊，可通过药物、机械通风、液质和电解质管理以及外科切除等措施对新生儿胎儿同步进行疗法从而加强新生儿结局，但是显现出乎意料率有限。这些活过下去的产妇的呼吸控制系统、大脑、消化控制系统已经发育不良仅仅。

更为有研究者暗示，原先的疗法手段但会全面的损伤肺部发育不良甚至但会造成同理力心律不整。大多总共的牺牲者都但会用到少用的肝硬化，特别是对产后22-28周幼时的新生儿胎儿，在26周前基本上显然用到肝硬化，其里面大约80%的新生儿胎儿但会抑郁症至少一种重大合并症，如肺部病因、脑瘫以及听力和视力失常。

此外，疗法开销也是关键在于的情况，胎儿病患家庭教育门诊的开销是昂贵的，以旧金山为例，每天每位病患家庭教育门诊里面的新生儿胎儿平均开销最少3000美元，如果一直逗留则也许最少一百万美元，这意味着产后23周幼时的胎儿的父母亲要做显现出漫长的抉择。人造增生的显现出原先也许加强这些新生儿胎儿的结局，从而消除胎儿父母亲的情感顾虑。

在里面期，人造增生可以妥善解决生育不育病人的生孩子难题。全球大约8%~12%的育龄人口面对着生育不育的难题，必将更为是最少了4000万人，且人总共近年来攀升。

图三 2017年全球女同性恋生育患病率 图源：新浪网新闻

迄今有10%~20%的病人但会无济于事辅助生殖（人工有性或试管胎儿），如今社但会，均受到生活同理理压力和生产成本的负面影响，育龄女同性恋的生孩子善意降较差。当有了一定的财富积累时，部分女同性恋又分心了育龄。在必将，年过产妇的死亡率显著高企。

图四 2013-2015年多种不同年龄段女同性恋死亡率 图源：新浪网新闻

而年过孕妇辅助生殖疗法的显现出乎意料率和活产率都很大降较差，根据统计资料，辅助生殖的显现出乎意料率与病人年龄有很大关系。相比35岁以下病人，38至40岁病人的辅助生殖活产率回升50%，44岁以上病人只有1%。因此，辅助生殖并不是一个万能的手段。

增生GameCube是另一个妥善解决手段，增生虽然病原体排斥相比于其他机内官近乎强，但是供质大多总共来自于均受质的女儿和其他亲属，因此在层次饱均受歧异。从GameCube运用于来看，增生GameCube毛细血管的选取、切取和吻合都共存一定的十分困难，且术后但会使得增生毛细血管全面伸长，也许引发产后冠心病并造成婴儿土壤均受限。

2019年1年末，必将才有首创增生GameCube并体蛋白GameCube幼时的胎儿发端，增生GameCube的切除成熟度依旧不高。此外在今后，医疗资源分配不均并且由于医保缺位，整个流过程下去开销十分昂贵，这也受限制了增生GameCube在辅助生殖里面的外科运用于。人造增生的显现出原先也许妥善解决育龄女同性恋生育不育以及非育龄女同性恋的生孩子情况。

在一直，人造增生有望在一定程度上解放女同性恋，促进更为广泛意义的社但会性别平等。纯净男婴和半纯净男婴的生产成本主要由女同性恋从外部承担，男婴对女同性恋的生活、人力资源遭受很大多种不同于男性的负面影响。迄今不少现代女同性恋但会选项**以推迟生孩子，但是**后男婴显现出乎意料的显现出乎意料率只有12%，并且**里面**以及日后男婴的反复依旧对女同性恋身质遭受了伤及。

**是其里面一种妥善解决手段，但**本质上是一种不利的社会制度奴役，它将无产社会制度女同性恋的增生从外部要价为商家在市场显现购得。如果婴儿能在工业级别的人工增生里面发育不良，在生殖反复里面男女中间的不公平组织化则可以被打破，女同性恋将不再实质上承担生孩子的生产成本。

追溯在历史上，生孩子运用于一直在革新，从人工有性、配子GameCube转变到质外有性、体蛋白GameCube。其里面从第一代的质外有性体蛋白GameCube转变到第三代的体蛋白拔除前生物学检查，到最近用到的三亲胎儿，其利用父亲卵子的蛋白核DNA、女儿卵蛋白的蛋白核DNA以及女儿卵蛋白里面独立于蛋白核的线粒质DNA，使得线粒质不足之处的女同性恋做到生下健康胎儿的也许。在整个运用于更为新迭代的反复里面，政府会的感知和接纳程度不断全面提高，驾驭运用于的信同理也在增长，给日后人造增生的大仅限于市场推广造就了很好的根基。

图五 辅助生殖运用于归入 图源：近期产业研究者院整理

人造增生的雏形可以起源于1954年，Emanuel M.Greenberg等人申请人了人造增生的专利，内部设计的人造增生电子电源包含一个被装羊的水的婴儿箱、相连腹腔的机机内、血压缩机、人工肾和热的水机内。

图六 第一份人造增生专利

1963年，研究者人员将流过产的一头婴儿放进水蒸气舱室里面，并在里面加入了的水一样的液质，其里面，通过腹腔管对婴儿天国同步进行肝脏，并通过第一代气泡膜充氧机内同步进行洗涤，其总大力支持短时间为40分钟至2天。这些独创性的实验室终于均受到败血症，晶体管和氧合机内相关肝硬化以及同理力心律不整的受限制，并未获取显现出乎意料。

1996年，日本大学通过剖腹产取显现出了也就是说发育不良了4个年末的一头体蛋白，将其放进了加满了羊的水的丙烯酸盒子里面，一头体蛋白的腹腔相连到了人造睾丸上，大多总共的体蛋白因为机械压缩机损害了脆弱的同理肺控制系统想到了，有几只显现出乎意料地保持在控制系统里面三周，但他们全部都抑郁症肝硬化、畸形或者肺部有损伤，实验室终于以失败失利。

近年来，各国有各种科研政策捐款大力支持仿生学的研究者，其里面欧共体的“正午2020计划”，在2019 年 10 年末，更为是最初捐款 290 万欧元（大约合 2320 万元）大力支持人造增生的研究者。

人造增生的未来取决于动物科技和材料学的革新，如何更为好的虚拟孕期女同性恋增生的状况是转变的方向，迄今均无需的有如下几个组件：

1. 人造睾丸：人造睾丸是一种更为适常用胎儿或产妇的质外膜肺氧合控制系统，是抢救垂危婴儿生命的新运用于，让他们似乎依然待在增生里面。

图七 人造睾丸示意图

早前用的充氧机内的涡流过和压缩机的大力支持电阻器但会对婴儿的肝脏遭受了可不负重或后负重失衡进而造成同步变性反向心律不整。直到现在的充氧运用于有了实质改进型，可以通过选用这两项的压缩机动力ECMO晶体管，把宫外婴儿生命大力支持的时限加长到几个星期。但是这终于依旧均受反向超负重和肝脏心律不整的受限制。人造增生里面，气质共享的单纯界面强制婴儿维系与完整婴儿腹腔-睾丸单元类似于的反向，并通过婴儿的同理输显现出量确定充氧机内的洗涤。所以说，研究者的重点是引人注目的晶体管内部设计。往往选用无压缩机电阻器与涡流过较差的充氧机内相结合，如此一来的而显现出名也就是说的睾丸反向。与传统的ECMO运用于相比，细化的小质积无压缩机型动腹腔电阻器很强多个缺点：有总共减少的洗涤和分配质积，肠道在增生表面的掩盖短时间缩短以及通过婴儿肝脏本身做到对脑组织和控制全面性同理理压力的更为多内分泌调节的发展潜力。

虽然无压缩机控制系统已被接纳作为单纯的运用于来做到婴儿内分泌的留有，但是在鸟类模型里面鸟类还是但会用到代谢性酸里面毒、同步变性抽搐等病征。它们不能克隆也就是说的婴儿肺内分泌或维系也就是说的婴儿反向。

2. 动物袋里面的相结合：婴儿要活过在一种一次性用于的仅仅封闭的动物袋里面里面，如果用到了液质空气污染情况，将但会引发婴儿的肺部受到感染，因此在内部设计反复里面应如此一来的妥善解决杀菌性、尺寸生存能力以及密闭和液质质积效率情况，往往动物袋里面是半透明的，可以更为好的监视婴儿。此外动物袋里面上还要有各种插口，如腹腔入口以及充氧机内电阻器入口。此外动物袋里面还要有环境温度探头和杀菌吸管，并能不断共享羊的水、提供所有必要的的水和营养。套管当作“腹腔”，将所均需的营养物质和水蒸气运载到婴儿的肠道里面。这而显现出名了也就是说的睾丸反向，保障了足够的水蒸气和安全性的血压。肝脏后，将动物袋里面加压并转回到比方说的支撑的平台上，该的平台很强环境温度和同理理压力调节特性，填料，储液箱和流过质共享晶体管。

3. 亚内分泌反向流过的相结合：也就是说睾丸的脑组织量为150–200 mL / kg / min，如果选用腹腔肝脏，均受到腹腔脑组织的固有局限性，我们只能达到70–100 mL / kg / min。这造成不能同步进行许多非内分泌补偿，以使水蒸气运载与水蒸气耗损相匹配。这些措施有总共向肠道里面输血至近乎高的血红蛋白的水准，维系较高的后膜PaO 2，并用于镇静剂以减少婴儿的水蒸气耗损。但在婴儿同步进行切除以放到和取显现出肝脏里面，膝总动脉的二次输卵管及其对脑脑组织和脑组织发育不良的潜在负面影响，还也许面对着潜在的毛细血管分解成失常。

如果用腹腔毛细血管，但会转化成腹腔毛细血管痉挛和毛细血管的冲刷或缺血性变性。此外通过腹腔毛细血管进入了里面央反向控制系统但会增加了通过晶体管的涡流过，这也阻止了内分泌晶体管的流过动。此外，由于人的脐动脉错综复杂，对于无法显著高风险的大肝脏来说，不也许将其插进主动脉。最近的进展是在肝脏尖端和纵隔中间保持一定长度的天然腹腔，这样最大程度地减少了因扭结或成角度而造成的腹腔闭塞的也许性，尽量减少了腹腔毛细血管的任何变质。最主要的是，强制真正的内分泌性“睾丸”脑组织。腹腔肝脏可为总计4周的近乎新生儿天国（产后105至110天）提供有利于的大力支持，其反向量差不多睾丸的也就是说内分泌量，并在可不期的标准各地区土壤，运载水蒸气和机内官成熟。每日激光同理动图检查证明婴儿肝脏反向维系良好，肝脏收缩力和特性良好。

近年来科学家们在不断为了让着人造增生的相结合，取得的主要进展有：

2001年，斯坦福大学的韩裔教授陈鸿清最早开始同步进行人造增生的研究者。她以人质增生增生蛋白为根基养成单片人质一个组织，初步相结合了人造增生的模型：用可动物分解的纤和软骨素相结合增生圆锥形的铝制，之后在铝制上栽种增生增生蛋白。经过太久的养成，铝制纯净分解，其上的增生增生一个组织即土壤为非常简单的人造增生。该增生可以做到人类文明均受精卵的着床，但因为也许，陈教授在均受精卵栽种后第六天重新启动了实验室。而后续的小鼠实验室证明，该非常简单增生虽然可以做到均受精卵着床，但远不足以维系后续体蛋白的也就是说土壤。

2017 年 4 年末，旧金山华盛顿综合医院用了内部人造增生控制系统，用于一头婴儿，将其放进被装人工羊的水的加压袋里面子里面，婴儿的腹腔相连在袋里面子外面的机机内上，促成其土壤并尽量减少其免被受到感染，用三个套管将腹腔相连到位于袋里面子内部。这套电源不对压缩机动腹腔电阻器，试验里面无视质外膜氧合（ECMO）控制系统为婴儿提供肠道反向大力支持，充分虚拟增生的内部状况，使均受试天国的同理跳控制肠道反向。因不依赖机机内压缩机促成婴儿肠道反向，很强连续流过质共享特性的封闭流过质状况和脐腹腔毛细血管通路，在质外大力支持新生儿天国婴儿28天，刷新了体蛋白的质外活过短时间记录。这类电子电源如果能应常用外科，将有所提高产妇的存活率。

图八 人造增生里面的新生儿天国

2019年，Usuda等人利用离质增生状况（EVE），在他们2017年刊载的动物袋里面研究者根基上同步进行了四点改进型，以终究原先的产妇的活过疆界：

(1) 对晶体管的质积（从70 mL至50mL）同步进行了改进型，并调整了晶体管增强的气质共享，用于了高性能膜氧合机内;

(2) 无视了用于半封闭控制系统，该控制系统被装小质积的制备羊的水浴（从大约35 L减少到6 L）;

(3) 常用紫外线消毒的制备羊的水更为换浴组件（每6小时一次）；

(4) 重新启动腹腔和膝腹腔导管以加大对婴儿的同理理压力。

这种新型的EVE的平台可维系天国婴儿的短时间更为长，患病率和死亡率更为较差。将新生儿的天国（差不多人类文明产后的24周）加压在杀菌排泄物里面里面的温暖羊的水浴里面，通过与腹腔毛细血管相邻的膜式充氧机内同步进行气质共享，能源120小时，证明了离质增生状况疗法可以加长晚期产妇活过的可行性。

尽管EVE研究者的存活率为87.5％，但还是共存局限性和复杂性，比如在尸检反复里面发现了肾积的水；还有输尿管扩张、脑损伤，并且有几位均受试者推测显现出肝特性失常的早期迹象。

2020年，旧金山尼尔森林增殖现代医学研究者所（WFIRM）宣布，用于动物科技运用于制造的增生一个组织并能显现出乎意料修复兔子增生，使其产下活过后代。他们整合了一种动物可降解高分子材料搭建增生，并水痘了自质蛋白同步进行质外养成。研究者者从每只兔子的增生结构里面提取蛋白，以养成增殖增生一个组织和对铝制同步进行水痘。同步进行铝制拔除切除六个年末后，兔子与可育的雄性兔子纯净交配。实验室暗示，在拔除 6 个年末后，一个组织工程增生发育不良显现出与天然一个组织相同的结构，有总共腔上皮和腺上皮、有毛细血管的皮肤、双层增生肌层等。人工增生增生总重量较差于也就是说增生，但膜腺质密度、高中学生毛细血管总共与也就是说增生相同。在三个实验室组里面，只有拔除水痘了蛋白的铝制的兔子显现出乎意料男婴，足年末受孕并产下活过后代。

但是将人造增生常用人类文明胎儿还有很长的路要放，在运用于层次上仍面对着着很大的终究。

首先，迄今人造增生早在最前的EVE的平台，用于的是天国最为均受试质，天国与人的内分泌结构上有很大的多种不同，在转变到人类文明试验前，对灵长类鸟类等同步进行内分泌测试是不能的。

其次，多种不同周龄的婴儿一般来说和发育不良不共存巨大区别。尺寸区别很举足轻重，因为一个较小的胎儿不但会抽太多的肠道。如果无法足够的肠道流过过人造增生的管道，肠道将沸腾。即使电源可以大力支持较较差的脑组织，也无法将其相连到如此小的胎儿。人造增生的肝脏不能与胎儿的毛细血管相邻，但是胎儿越小，其毛细血管就越小。如果毛细血管不够厚，无法有利于肝脏。总质来讲，胎儿毛细血管的圆形受限制了人造增生的转变，对于如今22-24周存活率较较差的胎儿来讲，原先的运用于也许还是无法用于人造增生，而对于24周以上的高中学生胎儿，其本身的存活率早已有60%，人造增生是否能取得近乎高的收益依旧是个解答。

随着运用于的再转变和运用于，人造增生的价格降较差，变成工业级别的生产电源，越来越多的人将有条件用于，从某种程度上加大了父母亲的责任。现代社但会的生孩子和抚养准则对父母亲提显现出了近乎高的要求，也给父母亲造成了更为多的社但会和经济同理理压力，畜牧社但会的生孩子和抚养方式将不一定较难现代社但会，社但会化生孩子也是可考虑全面推行的方式将。对此，也许但会用到新闻界批评，普遍认为工业级别的人造增生是运用于革新造成集质对家庭权利的冲刷。