人造子宫最新进展，未来解决早产和病症难题

本文作者/探针外资

u2003

人造输卵管的创想最要到来自于英国的进化有机本体学家J.B.S. Haldane，他预测到2074年，分之一70%的孩童将是粘液离不开开端的。

迄今为止年长的更加年期全过程当中，在输卵管当中离不开的新生儿通过输卵管、项圈与母本体来进行物质互换，获得脂质和氧。棒状的输卵管靠近新生儿的走来写有项圈，项圈与新生儿相邻，输卵管靠近母本体的走来与母本体的输卵管内腹口相邻。输卵管环绕着许多小叶，小叶环绕着毛细甲状腺，这些毛细甲状腺与项圈内的甲状腺相通。新生儿自己仿造血清，血清通过项圈当中的甲状腺流到输卵管。小叶与小叶两者之间则充满著了母本体的血清，新生儿和母本体通过输卵管上的小叶来进行物质互换，新生儿的废料则通过滋养层进入母亲的血清，最终被排显露母本体。

图一 输卵管反应器 图源网络

单纯上，人造输卵管用输卵管内驴腹口口自然环境的冷冻流本含氧量育，有类似于项圈-输卵管系统设计的先天新生儿反应器驱动的肾脏和气本体互换，以粮食供应新生儿养分和氧，还可以演示自然自然环境输卵管的冷冻、宁静和充满著活命力刚性的条件。

人造输卵管在短、当中、长时长都较强多方面的普遍性。

在短期，人造输卵管旨在通过演示真实输卵管的情况来提升肝硬化孩童的穴居机但会和穴居质量。截至2020年，世界性新生儿的主要丧生原因是肝硬化。具本体来讲，高达70％的肝硬化儿显露生在更加年期34至36周两者之间，剩下的肝硬化孩童当中，在更加年期22周以前显露生的孩童几乎没有人穴居的机但会，更加年期22-23周显露生的孩童仅能获得0.07％的平均寿命，更加年期23亦同显露生的孩童当中，分之一三分之一只能存活命，进入24紧接著，穴居几率加倍，平均寿命持续性上升到分之一60％。

图二 肝硬化儿丧生率

迄今为止有专供的新生加护强制执行医院，可通过制剂、机壳通风、液本体和钾离子管理以及外科切除术等安全措施对肝硬化孩童来进行放射治疗从而优化肝硬化结局，但是准确度亦然少。这些存活命无论如何的肝硬化儿的性疾病、神经系统设计、消化系统设计已经发育不良仅仅。

更加有分析证明，原先的放射治疗手段但会有利于的损坏肺部发育不良甚至但会加剧心力心肌梗死。大多有数的生还者都但会显露现典型的肝硬化，之外是对更加年期22-28周显露生的肝硬化孩童，在26周前基本上显然显露现肝硬化，其当中分之一80%的肝硬化孩童但会抑郁症数一种多方面合并症，如肺部结核病、脑瘫以及听力和视力盲点。

此外，放射治疗额度也是不容忽视的问题，新生儿加护强制执行医院的额度是昂贵的，以美国政府为例，每天每位加护强制执行医院当中的肝硬化孩童平均额度高达3000美元，如果长时长逗留则似乎高达一百万美元，这意味着更加年期23周显露生的新生儿的孩子要做显露艰难的决择。人造输卵管的显露原先似乎优化这些肝硬化孩童的结局，从而消除新生儿孩子的情感困扰。

在当中期，人造输卵管可以化解不孕不育病患的生育课题。当今世界分之一8%~12%的育龄人口总数面临不孕不育的课题，现状更加是高达了4000数百人，且人有数据总和上升。

图三 2017年当今世界年长不孕发病率 图源：百度新闻

迄今为止有10%~20%的病患但会徒劳无功辅助生殖（育种或试管孩童），时至今日社但会，深受到生活命负面严重影响和成本高的严重影响，育龄年长的生育意愿下降。当有了一定的财富吸取时，大部分年长又擦身而过了育龄。在现状，高龄产妇的生育率相比高企。

图四 2013-2015年有所不同成年人年长生育率 图源：百度新闻

而高龄孕妇辅助生殖放射治疗的准确度和活命反应性都明显下降，根据总和，辅助生殖的准确度与病患年龄有亦然大人关系。整本体而言35岁不限病患，38至40岁病患的辅助生殖活命反应性下降50%，44岁以上病患只有1%。因此，辅助生殖并不是一个万能的手段。

输卵管再生是另一个化解手段，输卵管虽然免疫排斥整本体而言于其他内脏较弱，但是供本体大多有数来自于深受本体的母亲和其他家庭成员，因此在技术开发设计性饱深受争议。从再生技术开发设计来看，输卵管再生甲状腺的所选、切取和吻合都长时长存在一定的困难，且术后但会使得输卵管甲状腺有利于变窄，似乎招致更加年期高血压并加剧新生儿栖息于深受限。

2019年1月末，现状才有首例输卵管再生并生殖再生显露生的孩童开端，输卵管再生的切除术成熟度依旧不高。此外在迄今为止为止，保健资源分配不均并且由于医保缺位，整个工序无论如何额度十分昂贵，这也容许了输卵管再生在辅助生殖当中的临床运用。人造输卵管的显露原先似乎化解育龄年长不孕不育以及非育龄年长的生育问题。

在长时长，人造输卵管有望在一定以往上保卫年长，推展更加广泛普遍性的社但会异性恋平等。自然自然环境婴儿和半自然自然环境婴儿的成本高主要由年长如此一来分担，婴儿对年长的生活命、人力资源造成明显有所不同于年长的严重影响。迄今为止不少当今年长但会同样**以顺延生育，但是**后婴儿最终的准确度只有12%，并且**当中**以及之后婴儿的全过程依旧对年长身躯随之而来伤害。

哺乳是其当中一种化解手段，但哺乳只不过上是一种恶劣的阶级外资家，它将无产阶级年长的输卵管如此一来报价为消费者在市场显露售。如果新生儿能在工业层级的人工输卵管当中发育不良，在生殖全过程当中**两者之间的不公平集中管理则可以被打破，年长将不必原则上分担生育的成本高。

追溯历史，生育技术开发设计多年来在飞跃，从育种、生殖细胞再生转型到粘液授精、生殖再生。其当中从第一代的粘液授精生殖再生转型到第三代的生殖植入前遗传学家体检，到最新显露现的三亲孩童，其利用父亲精子的巨噬细胞内DNA、母亲卵的巨噬细胞内DNA以及母亲卵当中脱离于巨噬细胞内的线粒本体DNA，使得线粒本体缺陷的年长实现生下健康孩童的似乎。在整个技术开发设计更加新增量的全过程当中，公众的理解和接深受以往急剧提升，倚靠技术开发设计的信心也在激增，给之后人造输卵管的大覆盖范围推广奠定了很好的基石。

图五 辅助生殖技术开发设计类群 图源：前瞻零售业美国哈佛大学收集

人造输卵管的雏形可以回溯到1954年，Emanuel M.Greenberg等人申请了人造输卵管的专利，设计的人造输卵管电子装置包含一个装驴水的新生儿罐、直达项圈的电脑程式、血阀门、人工大肠和热水器。

图六 第一份人造输卵管专利

1963年，分析人员将流产的水牛新生儿放进氧船舱当中，并在里面自组了水一样的液本体，其当中，通过项圈管对新生儿羔驴来进行气管，并通过第一代气泡腹口充氧器来进行炼，其总赞同时长为40分钟至2天。这些独创性的试验最终深受到败血症，电中华路和氧合器涉及肝硬化以及心力心肌梗死的容许，没有人获得最终。

1996年，日本大学通过早产取显露了较长时长发育不良了4个月末的水牛生殖，将其取出了加满了驴水的丙烯酸盒子当中，水牛生殖的项圈直达到了人造输卵管上，大多有数的生殖因为机壳阀门破坏了脆弱的心肺系统设计死掉了，有几只最终地保持在系统设计当中三周，但他们全部都抑郁症肝硬化、畸形或者肺部有损坏，试验最终以败北告终。

近年来，各国有各种科研院所税制捐助赞同仿生学的分析，其当中欧盟的“地平线2020计划”，在2019 年 10 月末，更加是专供捐助 290 万卢比（分之一合 2320 万元）赞同人造输卵管的分析。

人造输卵管的未来取决于有机本体工程和材料学的飞跃，如何更加好的演示胎儿年长输卵管的自然环境是转型的方向，迄今为止需要要的有如下几个模块：

1. 人造输卵管：人造输卵管是一种更加适用于新生儿或肝硬化儿的粘液腹口肺氧合系统设计，是抢救垂危新生儿一个人的新技术开发设计，让他们好像无论如何待在输卵管当中。

图七 人造输卵管上图

要到前用的充氧器的离心力和阀门的赞同开关但会对新生儿的肾脏随之而来预超载或后超载脱节进而加剧来外阴反应器心肌梗死。现今的充氧技术开发设计有了实质改进，可以通过使用原则上的阀门驱动ECMO电中华路，把进宫新生儿一个人赞同的期限该线到几个整整。但是这最终依旧深受反应器超超载和肾脏心肌梗死的容许。人造输卵管当中，气本体互换的单纯介面允许新生儿延续与完整新生儿项圈-输卵管单元类似的反应器，并通过新生儿的心输显露量已确定充氧器的炼。所以问道，分析的要点是新颖的电中华路设计。不一定使用无阀门开关与离心力较差的充氧器相结合，尽似乎的十分相似较长时长的输卵管反应器。与传统的ECMO技术开发设计相比，简化的小压强无阀门型动血管开关较强多个灵活命性：都有下降的炼和分配压强，血清在血栓形成表面的暴露时长缩短以及通过新生儿肾脏本身实现对血流和系统设计化负面严重影响的更加多病理可调的前瞻性。

虽然无阀门系统设计已被接深受作为单纯的技术开发设计来实现新生儿病理的保存，但是在动物仿真当中动物还是但会显露当今谢性酸当中毒、来外阴较差血压等症状。它们不能复制较长时长的新生儿肺病理或延续较长时长的新生儿反应器。

2. 有机本体类动物的紧密结合：新生儿要栖息于时长存在一种只用用到的仅仅封闭的有机本体类动物当中，如果显露现了液本体水污染问题，将但会招致新生儿的肺部细菌感染，因此在设计全过程当中应尽似乎的化解冷冻性、大小特性以及空间和液本体压强生产成本高问题，不一定有机本体类动物是半透明的，可以更加好的监视新生儿。此外有机本体类动物上还要有各种插口，如项圈入口以及充氧器开关入口。此外有机本体类动物还要有室温探头和冷冻吸管，只能急剧互换驴水、备有所有必要的水和营养。螺栓充当“项圈”，将所需要的脂质和氧输送到新生儿的血清当中。这十分相似了较长时长的输卵管反应器，确保了足够的氧和安全的血压。气管后，将有机本体类动物中空并移转到到可移动的倚靠跨平台上，该跨平台较强室温和负面严重影响可调功能，填料，储液罐和流本体互换电中华路。

3. 亚病理反应器流的紧密结合：较长时长输卵管的本含氧量为150–200 mL / kg / min，如果使用背横膈膜气管，深受到背横膈膜血流的固有相比较，我们根本很难达到70–100 mL / kg / min。这加剧只能来进行许多非病理赔偿金，以使氧输送与氧消耗掉相匹配。这些安全措施都有向血清当中献血至极高的氧水平，延续很较差的后腹口PaO 2，并用到镇静剂不限降新生儿的氧消耗掉。但在新生儿来进行切除术以放置和取显露气管当中，背总横膈膜的二次哺乳及其对脑血流和视网膜发育不良的潜在严重影响，还似乎面临潜在的甲状腺降解盲点。

如果用项圈甲状腺，但会加剧项圈甲状腺痉挛和甲状腺的侵蚀作用或横膈膜瘤有关系。此外通过项圈甲状腺进入了当中央反应器系统设计但会增加了通过电中华路的离心力，这也阻扰了病理电中华路的流动。此外，由于人的脐横膈膜曲折，对于没有人相比风险的大气管来问道，不似乎将其抽出主横膈膜。最新的困难重重是在气管尖端和腹壁两者之间保持一定长度的天然项圈，这样最大以往地下降了因扭结或成角度而加剧的项圈列车运行的似乎性，防止了项圈甲状腺的任何变质。最不可或缺的是，允许真正的病理性“输卵管”血流。项圈气管可为多达4周的亦然肝硬化羔驴（更加年期105至110天）备有保持稳定的赞同，其反应器流量相当于输卵管的较长时长病理流量，并在预料的准则覆盖范围内栖息于，输送氧和内脏成熟。每日放疗心动图体检证实新生儿肾脏反应器延续良好，肾脏松弛力和功能良好。

近年来科学家们在急剧尝试着人造输卵管的紧密结合，取得的主要困难重重有：

2001年，宾夕法尼亚大学的华裔系主任刘鸿清最要到开始来进行人造输卵管的分析。她以人本体输卵管内腹口巨噬细胞为基石培植单片人本体许多组织，中长时长紧密结合了人造输卵管的仿真：用可有机本体降解的胶原和软骨素紧密结合输卵管形状的把手，之后在把手上栽种输卵管内腹口巨噬细胞。经过一段时长的培植，把手自然自然环境降解，其上的输卵管内腹口许多组织即栖息于为简易的人造输卵管。该输卵管可以实现进化卵的着床，但因为原因，刘系主任在卵栽种后第六天终止了试验。而原先的小鼠试验证实，该简易输卵管虽然可以实现卵着床，但远不足以维系原先生殖的较长时长栖息于。

2017 年 4 月末，美国政府费城儿童医院用了举例来问道人造输卵管系统设计，用到水牛新生儿，将其取出装人工驴水的中空类动物子当中，新生儿的项圈直达在类动物子进去的电脑程式上，促进其栖息于并防止其免被细菌感染，用三个螺栓将项圈直达到位于类动物子举例来问道。这套电子设备有无阀门动血管开关，次验证当中实施粘液腹口氧合（ECMO）系统设计为新生儿备有肾脏赞同，应有演示输卵管的内部自然环境，使深受试羔驴的心跳控制肾脏。因不依赖电脑程式阀门促进新生儿肾脏，较强连续流本体互换功能的封闭流本体自然环境和脐血管甲状腺通中华路，在粘液赞同肝硬化羔驴新生儿28天，刷新了生殖的粘液穴居时长记事。这类电子装置如果能用到临床，将颇高肝硬化儿的穴居率。

图八 人造输卵管当中的肝硬化羔驴

2019年，Usuda等人利用离本体输卵管自然环境（EVE），在他们2017年刊出的有机本体类动物分析基石上来进行了四点改进，以同样原先的肝硬化儿的穴居边界：

(1) 对电中华路的压强（从70 mL至50mL）来进行了改进，并调整了电中华路增强的气本体互换，用到了高效能腹口氧合器;

(2) 实施了用到半封闭系统设计，该系统设计装小压强的裂解驴水床（从分之一35 L下降到6 L）;

(3) 常用紫外光冷藏的裂解驴水更加换床模块（每6两星期一次）；

(4) 终止背横膈膜和背血管导管以过重对新生儿的负面严重影响。

这种新型的EVE跨平台可延续羔驴新生儿的时长更加长，发病率和丧生率更加较差。将肝硬化的羔驴（相当于进化更加年期的24周）中空在冷冻塑料类动物当中的宁静驴水床当中，通过与项圈甲状腺相邻的腹口式充氧器来进行气本体互换，持续性120两星期，证明了离本体输卵管自然环境疗法可以该线晚期肝硬化儿穴居的可行性。

尽管EVE分析的平均寿命为87.5％，但还是长时长存在相比较和不已确定性，比如在尸检全过程当中发现了大肠积水友膀胱扩张、脑损坏，并且有据称深受试者显示显露肝功能盲点的要到期可能。

2020年，美国政府波尔荒野再生临床分析所（WFIRM）同月，用到有机本体冶金开发设计仿造的输卵管许多组织只能最终修复一只猫输卵管，使其成婚存活命祖先。他们开发设计了一种有机本体乳胶化学材料搭建输卵管，并疫苗接种了自本体巨噬细胞来进行粘液培植。分析成果从每只一只猫的输卵管结构当中分离出巨噬细胞，以培植再生输卵管许多组织和对把手来进行疫苗接种。来进行把手植入切除术六个月末后，一只猫与可育的雄性一只猫自然自然环境交配。试验证明，在植入 6 个月末后，许多组织工程输卵管发育不良显露与天然许多组织相近的结构，都有口表皮和腺表皮、有甲状腺的黏腹口、双层输卵管肌层等。人工输卵管内腹口厚较差于较长时长输卵管，但腹口腺本体密度、新生甲状腺有数与较长时长输卵管相近。在三个试验组当中，只有植入疫苗接种了巨噬细胞的把手的一只猫最终婴儿，足月末深受孕并成婚存活命祖先。

但是将人造输卵管用于进化孩童还有很长的中华路要走，在技术开发设计技术开发设计性上仍面临着较大的同样。

首先，迄今为止人造输卵管要到在最前的EVE跨平台，用到的是羔驴极其深受试本体，羔驴与人的病理形态有较大的有所不同，在转型到进化次验证前，对灵长类动物等来进行病理验证是只能的。

其次，有所不同周龄的新生儿大小和发育不良尚长时长存在前所未有关联。大小关联很不可或缺，因为一个较小的孩童不但会抽太多的血清。如果没有人足够的血清流过人造输卵管的管道，血清将凝结。即使电子设备可以赞同较较差的血流，也很难将其直达到如此小的孩童。人造输卵管的气管只能与孩童的甲状腺相邻，但是孩童越小，其甲状腺就越小。如果甲状腺过分厚，很难保持稳定气管。总本体来讲，孩童甲状腺的直径容许了人造输卵管的转型，对于时至今日22-24周平均寿命较较差的新生儿来讲，原先的技术开发设计似乎还是很难用到人造输卵管，而对于24周以上的新生孩童，其本身的穴居率已经有60%，人造输卵管是否能取得极高的收益依旧是个谜题。

随着技术开发设计的再转型和运用，人造输卵管的消费者价格下降，变成工业层级的生产电子设备，越来越多的人将有条件用到，从某种以往上过重了孩子的职责。当今社但会的生育和养育原则上对孩子提显露了极高的要求，也给孩子带来了更加多的社但会和经济负面严重影响，农产品社但会的生育和养育方式未必适合当今社但会，社但会化生育也是可重新考虑推行的方式。对此，似乎但会显露现媒本体批评，认为工业层级的人造输卵管是技术开发设计飞跃加剧集本体对家庭权利的侵蚀作用。