體外子宮存活24小時(shí)：生殖醫(yī)學(xué)的新起點(diǎn)還是科幻？

（來(lái)源：麻省理工科技評(píng)論）

“把這臺(tái)機(jī)器想象成一個(gè)人體。”哈維爾·岡薩雷斯（Javier González）說(shuō)。

我面前的東西是一個(gè)帶輪子的金屬箱。它大約一米高，讓我想起餐廳廚房里的不銹鋼操作臺(tái)。箱體上覆滿了充當(dāng)靜脈和動(dòng)脈的柔性塑料管，它們連接著一系列透明容器，它們是這臺(tái)機(jī)器的“器官”。

讓這臺(tái)機(jī)器格外特殊的，是放在它表面的那個(gè)乳白色容器。十個(gè)月前，岡薩雷斯和卡洛斯·西蒙基金會(huì)（Carlos Simon Foundation）的同事們一起開發(fā)了這臺(tái)設(shè)備，他小心地將一個(gè)剛剛捐獻(xiàn)的人類子宮放入了容器中。團(tuán)隊(duì)將子宮連接到設(shè)備的管路上，泵入經(jīng)過(guò)改良的人類血液。

（來(lái)源：麻省理工科技評(píng)論）

團(tuán)隊(duì)希望能讓捐獻(xiàn)的人類子宮存活足夠長(zhǎng)的時(shí)間，以觀察一個(gè)完整的月經(jīng)周期。他們期望這能幫助研究子宮疾病，并進(jìn)一步了解妊娠初期胚胎是如何植入子宮內(nèi)膜的。他們還希望，這臺(tái)設(shè)備的未來(lái)迭代版本或許有朝一日能支持人類胎兒的完整孕育過(guò)程。

這臺(tái)機(jī)器的正式名稱是 PUPER，代表“灌注保存子宮”（preservation of the uterus in perfusion）。但岡薩雷斯的同事哈維爾·圣塔瑪利亞（Xavier Santamaria）說(shuō)，團(tuán)隊(duì)給它起了一個(gè)昵稱：“我們叫它‘母親’。”

機(jī)器中的器官

本月早些時(shí)候，我訪問(wèn)位于西班牙瓦倫西亞的卡洛斯·西蒙基金會(huì)時(shí)，岡薩雷斯和基金會(huì)醫(yī)學(xué)副總裁圣塔瑪利亞向我演示了這臺(tái)設(shè)備的工作原理。

兩人都對(duì)著床過(guò)程很感興趣，也就是胚胎附著到子宮內(nèi)膜上的那一刻——本質(zhì)上，這是妊娠最初始的時(shí)刻。

基金會(huì)的創(chuàng)始人兼總監(jiān)卡洛斯·西蒙（Carlos Simon）認(rèn)為，著床是試管嬰兒（IVF）技術(shù)的一個(gè)關(guān)鍵瓶頸：多年來(lái)科學(xué)家在這項(xiàng)技術(shù)上做了很多改進(jìn)，但胚胎未能成功著床仍然是大量 IVF 周期失敗的根本原因。能夠在一個(gè)真實(shí)的、有活性的器官上仔細(xì)研究這一過(guò)程，可能讓團(tuán)隊(duì)更好地理解如何減少這些失敗。

團(tuán)隊(duì)從器官移植領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)展中獲得了啟發(fā)。近年來(lái)，世界各地的研究人員開發(fā)了多種設(shè)備，能夠?yàn)槠鞴佥斔蜖I(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并過(guò)濾廢物，使器官在從捐獻(xiàn)者體內(nèi)取出后存活更長(zhǎng)時(shí)間。

這類設(shè)備的核心目標(biāo)是爭(zhēng)取時(shí)間。人體器官離開身體后可能只能存活幾個(gè)小時(shí)，因此移植手術(shù)往往需要為受體做緊急準(zhǔn)備，有時(shí)甚至在半夜進(jìn)行。如果能多爭(zhēng)取一些時(shí)間，醫(yī)生就可以找到更合適的供受體匹配，也有可能對(duì)捐獻(xiàn)器官的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

這種方法叫做常溫灌注或機(jī)械灌注，目前已經(jīng)在部分肝臟、腎臟和心臟移植中臨床使用。

卡洛斯·西蒙基金會(huì)的團(tuán)隊(duì)為子宮建造了一臺(tái)類似的機(jī)器。一側(cè)掛著血袋，血液通過(guò)塑料管被輸送到一個(gè)充當(dāng)心臟的泵。泵將血液推過(guò)一個(gè)氧合器，像人體中的肺一樣添加氧氣并排出二氧化碳。

血液被加溫后經(jīng)過(guò)傳感器，監(jiān)測(cè)葡萄糖和氧氣水平以及其他指標(biāo)，再通過(guò)一個(gè)“腎臟”去除廢物。最終血液到達(dá)子宮，子宮通過(guò)專用的塑料“動(dòng)脈”和“靜脈”與系統(tǒng)相連。器官本身像在人體內(nèi)一樣傾斜放置，并保持在濕潤(rùn)的環(huán)境中。

“母親”的第一個(gè)子宮

大約四年前，團(tuán)隊(duì)開始用羊的子宮測(cè)試設(shè)備的早期原型。這意味著他們需要把機(jī)器運(yùn)到大約 200 英里外薩拉戈薩的一個(gè)動(dòng)物研究中心。在初步研究中，獸醫(yī)外科醫(yī)生摘取了六只羊的子宮并連接到機(jī)器上，他們用同一只動(dòng)物的血液讓每個(gè)子宮存活了一天。

羊?qū)嶒?yàn)結(jié)束后，研究人員把機(jī)器運(yùn)回瓦倫西亞，將其改造成了現(xiàn)在的版本“母親”。他們開始與當(dāng)?shù)匾患疫M(jìn)行子宮切除手術(shù)的醫(yī)院合作。去年 5 月，他們獲得了第一個(gè)人類子宮。

團(tuán)隊(duì)必須快速行動(dòng)。“從子宮取出到放入機(jī)器，最多不能超過(guò)兩個(gè)小時(shí)。”圣塔瑪利亞說(shuō)。他和同事們還需要將子宮的血管精細(xì)地連接到管路上，確保沒(méi)有堵塞（凝血是器官灌注中的一大挑戰(zhàn)）。子宮連接的是從血庫(kù)獲取的人類血液。

看起來(lái)成功了——至少暫時(shí)是。“我們讓它存活了一天，”圣塔瑪利亞說(shuō)。

“作為概念驗(yàn)證，這令人印象深刻，”塔夫茨大學(xué)專注于器官移植和灌注的生物倫理學(xué)家凱倫·拉丁（Keren Ladin）說(shuō)，“目前還處于非常早期的階段。”

這聽起來(lái)可能不算什么，但對(duì)于一個(gè)離開人體的器官來(lái)說(shuō)，24 小時(shí)是很長(zhǎng)的時(shí)間。奧地利因斯布魯克醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)與轉(zhuǎn)化移植外科教授杰拉爾德·布蘭達(dá)赫爾（Gerald Brandacher）表示，能將捐獻(xiàn)的子宮維持這么久，可以拓展子宮移植的選擇。子宮移植是一種比較新的手術(shù)，面向一些希望懷孕但沒(méi)有功能性子宮的人。

“這比我們現(xiàn)在擁有的要好，因?yàn)槟壳爸挥袔讉€(gè)小時(shí)的窗口，”他說(shuō)。到目前為止，大多數(shù)子宮移植都是使用活體捐獻(xiàn)者器官的計(jì)劃性手術(shù)。他認(rèn)為，這樣的技術(shù)可以讓更多來(lái)自已故捐獻(xiàn)者的器官得到利用。

圣塔瑪利亞說(shuō)，這方面的工作“不在西班牙團(tuán)隊(duì)的近期計(jì)劃中”。“我們正在解決其他問(wèn)題。”

實(shí)驗(yàn)室里的妊娠？

圣塔瑪利亞、岡薩雷斯和同事們更感興趣的是利用體外維持的人類子宮做研究。

他們?cè)诜块g角落的墻上安裝了一臺(tái)攝像頭，對(duì)準(zhǔn)機(jī)器。這讓團(tuán)隊(duì)可以遠(yuǎn)程監(jiān)控“母親”，檢查是否有閥門脫落。之前，一次壓力驟增導(dǎo)致血袋松脫，導(dǎo)致一升血灑在了地板上。

他們希望能將子宮維持存活約 28 天，以研究月經(jīng)周期以及子宮內(nèi)膜異位癥和子宮肌瘤等子宮疾病。

布蘭達(dá)赫爾提醒說(shuō)，讓子宮維持這么長(zhǎng)時(shí)間并不容易。據(jù)他所知，目前還沒(méi)有人能將肝臟在體外維持超過(guò)七天。“沒(méi)有任何研究展示過(guò)在機(jī)械灌注回路中存活 30 天的案例。”他說(shuō)。

但這項(xiàng)努力是值得的。團(tuán)隊(duì)最核心的興趣是進(jìn)一步了解妊娠初期胚胎如何植入子宮內(nèi)膜。他們希望能在體外維持的子宮上測(cè)試這一過(guò)程。

岡薩雷斯說(shuō)，他們不會(huì)被允許使用人類胚胎來(lái)做這件事，那將越過(guò)倫理紅線。取而代之的是，他們計(jì)劃使用由干細(xì)胞制造的類胚胎結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)與人類胚胎高度相似，但在實(shí)驗(yàn)室中生成，不需要精子或卵子。

西蒙本人的野心更大。他設(shè)想在未來(lái)，一臺(tái)像“母親”這樣的機(jī)器將能完整地孕育一個(gè)人類，從胚胎一直到新生兒。這可以為沒(méi)有子宮的人，或因其他原因無(wú)法懷孕的人提供一條通往為人父母的新路徑。

他明白這聽起來(lái)至少是很未來(lái)主義的。“我不知道我們最終能否在體外的子宮里實(shí)現(xiàn)妊娠，但至少我們已經(jīng)準(zhǔn)備好去理解實(shí)現(xiàn)這件事所需的每一個(gè)步驟，”他說(shuō)，“你總得從某個(gè)地方開始。”

https://www.technologyreview.com/2026/03/28/1134766/womans-uterus-kept-alive-outside-the-body-first/