人造子宮，能否拯救人口危機(jī)？

今年6月19日，韓國總統(tǒng)尹錫悅宣布韓國進(jìn)入“人口國家緊急狀態(tài)”，表示將啟動全力應(yīng)對體系，努力解決當(dāng)前生育率過低的嚴(yán)峻形勢。

韓國是世界上人口預(yù)期壽命最長、生育率最低的國家之一，自2020年開始，人口已連續(xù)數(shù)年負(fù)增長。如果低生育率問題得不到解決，韓國或?qū)⒊蔀槭澜缟鲜讉€自然消亡的國家—實(shí)際上，不僅僅是韓國，低生育率問題也是其他不少國家正在面臨的重大挑戰(zhàn)。

根據(jù)聯(lián)合國發(fā)布的報告，2022年全球平均生育率已經(jīng)跌至2.3%，有約40個國家和地區(qū)的生育率低于2.1%—這是維持自然人口數(shù)量的紅線。

如此前景下，近年來“人造子宮”正在為越來越多人所關(guān)注，并被寄予厚望。它能否成為一劑良藥，為解決生育難題帶來些許曙光？

持續(xù)提供血氧支持是關(guān)鍵

1923年，在劍橋大學(xué)的一次講座中，英國生物學(xué)家霍爾丹首次提出“人造子宮”這一概念。他提出了一個暢想：到了20世紀(jì)60年代，所有嬰兒都將通過人造子宮出生，人類將停止本能式的繁育方式，催生出更為理性和先進(jìn)的繁育過程，即從懷孕到分娩，全都在人體外完成“體外孕育”。

以此為伊始，人造子宮被納入研究人員的視野。

1954年，美國科學(xué)家伊曼紐爾·M. 格林伯格設(shè)計(jì)了一個模擬母體子宮的裝置，并為此申請了專利。該裝置包括一個充滿羊水的育兒箱、一個連接到臍帶的機(jī)器、血泵、一個人造腎臟和一個熱水器。以現(xiàn)代的眼光來看，該裝置顯得有些簡陋。

1960年，美國國家航空航天局曾提出人造子宮的研究計(jì)劃，探究在無重力情況下胎兒如何才能正常發(fā)育，但計(jì)劃最終不了了之；1969年，美國馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)首次開展人造子宮領(lǐng)域的動物實(shí)驗(yàn)。

此后數(shù)十年間，不少國家陸續(xù)用豬、狗、羊等哺乳動物的胚胎作為研究對象，由于羊的心率、血壓、體溫等與人類最為接近，成為了首選。但受限于當(dāng)時的技術(shù)水平，相關(guān)研究進(jìn)展都十分緩慢。

直到1993年，日本東京大學(xué)的研究人員才成功讓兩只4個月的山羊胚胎（山羊孕期全長約為6個月）在體外孕育系統(tǒng)中存活了約500小時，被視為重大突破。但在相當(dāng)長的時間里，這個成果都難以被復(fù)制。

實(shí)驗(yàn)最大的難點(diǎn)在于，如何為胚胎持續(xù)提供血氧支持？這是保證胚胎存活最重要的一環(huán)。直到21世紀(jì)后，ECMO（體外膜肺氧合器）技術(shù)的發(fā)展，才為研究人員提供了可靠的路徑。

到了2017年，美國賓夕法尼亞州費(fèi)城兒童醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)將臍動脈、臍靜脈與ECMO機(jī)器相連，讓山羊胚胎在“人造子宮”中健康發(fā)育了19到28天。這些山羊還睜開了眼睛，長出了羊毛。

這一成果通過社交媒體在世界范圍內(nèi)迅速傳播，也掀起了已沉寂多年的人造子宮研究領(lǐng)域的研究熱潮。

關(guān)于人類的子宮自潔系統(tǒng)，目前尚為研究盲區(qū)。

2020年，中國鄭州大學(xué)第一附屬醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)成功復(fù)現(xiàn)了上述山羊胚胎實(shí)驗(yàn)。團(tuán)隊(duì)在接受采訪時，談到了目前所面臨的一些難題。

胎體血液在ECMO機(jī)器中循環(huán)時，細(xì)胞反復(fù)受到剪切力的破壞，容易形成血栓，要使用抗凝藥物抗血栓，又會造成胚胎出血尤其是腦出血。同時，人造子宮的自清潔能力低于人類子宮，如不慎有細(xì)菌混入，胚胎就容易受到感染，引發(fā)致命疾病—而關(guān)于人類的子宮自潔系統(tǒng)，目前尚為研究盲區(qū)。

該團(tuán)隊(duì)還表示，對胎盤的研究與培育，也是人造子宮實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)所面臨的另一座難以逾越的高山。其中的難點(diǎn)不僅僅在于技術(shù)，更在于倫理的限制。

繞不開的倫理爭議

2023年9月，費(fèi)城兒童醫(yī)院的研究團(tuán)隊(duì)研發(fā)了“新生兒發(fā)育子宮外環(huán)境”（EXTEND）設(shè)備，申請批準(zhǔn)以該設(shè)備進(jìn)行的首次人體臨床試驗(yàn)。隨后，《自然》雜志發(fā)表了一篇文章，宣示人造子宮的人體實(shí)驗(yàn)可能很快就會開始，由此引發(fā)了一場廣泛的社會討論。

面對可能的倫理爭議，該團(tuán)隊(duì)謹(jǐn)慎地強(qiáng)調(diào)，“絕不會將該技術(shù)運(yùn)用于人類胚胎的孕育”，只是希望以此模擬人類自然子宮環(huán)境，尋找提升早產(chǎn)兒存活概率、改善其預(yù)后發(fā)展的方法。

在此前2017年的實(shí)驗(yàn)中，由于讓山羊胚胎從人造子宮中“出生”，可能涉及違反動物保護(hù)相關(guān)條例，因此研究團(tuán)隊(duì)對山羊胚胎實(shí)行了“安樂死”。而在人類胚胎的研究領(lǐng)域，更是涉及政治正確的敏感話題。

1978年，全球首例試管嬰兒的誕生，也衍生了一系列倫理問題。經(jīng)過各方激烈的討論，“14天倫理準(zhǔn)則”逐漸成為了學(xué)界的共識，即“自受精之日起，人類胚胎體外培養(yǎng)的時間不得超過14天”。此后，各國對人類胚胎的研究都嚴(yán)格遵循了這一不可逾越的界線。

現(xiàn)有的人造子宮技術(shù)，和大眾所理解的“人造子宮”也有著顯著的區(qū)別，研究方向基本是將已經(jīng)在母體子宮內(nèi)發(fā)育至一定月齡的胚胎，移入人造子宮繼續(xù)生長。

受限于“14天倫理準(zhǔn)則”，現(xiàn)有人造子宮技術(shù)的研究，很難涉及胎盤和胎兒的具體發(fā)育過程。在這一方向，科學(xué)家只能小心翼翼地前進(jìn)。

2003年，旅美華裔科學(xué)家劉鴻清的研究曾引起關(guān)注。她用膠原質(zhì)和軟骨素制成子宮形狀的培養(yǎng)床，在上面“播種”人類子宮內(nèi)膜細(xì)胞，形成一個由生物組織構(gòu)成的“人造子宮”，再把老鼠受精卵放入人造子宮，證實(shí)了受精卵可以順利著床，并形成胎盤和羊膜囊—但隨后，出于倫理方面的考量，實(shí)驗(yàn)被中止。

2021年3月，以色列魏茨曼科學(xué)研究所發(fā)表論文稱，他們首次使用人造子宮培養(yǎng)了小鼠胚胎6天時間：實(shí)驗(yàn)中，研究人員提取了卵細(xì)胞受精之后幾天的小鼠胚胎，在特殊生長培養(yǎng)基上，復(fù)制了胚胎發(fā)育的第一階段后，再將其放入“人造子宮”，在沒有臍帶連接母體獲取營養(yǎng)的情況下，胚胎發(fā)育出了明顯的身體結(jié)構(gòu)和器官。

到了9月，魏茨曼科學(xué)研究所又發(fā)布公報宣稱，研究人員在此前取得的成果基礎(chǔ)上，用干細(xì)胞創(chuàng)建出了人類早期胚胎模型?！霸撊斯つＰ碗m然在結(jié)構(gòu)上與人類胚胎非常接近，但并不等同胚胎?！北M管如此，研究人員成功將其在子宮外培養(yǎng)到14天的發(fā)育階段后，就中止了實(shí)驗(yàn)。

近些年來，科學(xué)界關(guān)于放寬“14天倫理準(zhǔn)則”的呼聲逐漸提高。該限制的存在，事實(shí)上讓人類胚胎早期的發(fā)育過程，變成了一個“黑匣子”。而在徹底弄清楚這一過程之前，人造子宮沒有可能完全取代女性子宮的生育功能。

“自受精之日起，人類胚胎體外培養(yǎng)的時間不得超過14天?！?/p>

2023年9月，《自然》雜志發(fā)表文章的5天后，美國食品和藥物管理局召開會議，駁回了費(fèi)城兒童醫(yī)院關(guān)于人造子宮人體臨床實(shí)驗(yàn)的申請，理由是“根據(jù)當(dāng)前的動物數(shù)據(jù)，還未做好人類實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備”。

未來的“美麗新世界”？

由此來看，讓人造子宮拯救韓國或別的國家的人口危機(jī)，還為時尚早。但無論如何，人造子宮的重要性都是不言而喻的。

不僅僅是韓國，對于部分歐洲國家而言，持續(xù)走低的生育率同樣是其面臨的現(xiàn)實(shí)問題。2019年，歐盟在其公布的“地平線2020計(jì)劃”中，撥出了290萬歐元研發(fā)人造子宮，計(jì)劃用5年時間，實(shí)現(xiàn)人造子宮的臨床運(yùn)用—荷蘭的埃因霍溫理工大學(xué)，目前已建成了目前全球最大的人造子宮研究基地。

正如大多數(shù)“人造子宮”領(lǐng)域的研究一樣，該計(jì)劃強(qiáng)調(diào)研究旨在提高極早產(chǎn)兒存活率，而非推動體外妊娠技術(shù)發(fā)展。

這種謹(jǐn)慎的態(tài)度，也在側(cè)面反映，倘若真正意義上的“人造子宮”到來了，勢必將對社會形態(tài)造成巨大的沖擊。

2022年12月，分子生物學(xué)家Hashem Al-Ghaili在社交平臺發(fā)布了一則8分鐘的科幻短片。視頻中，“人造子宮”裝置不僅可以完美取代女性子宮的生育功能，實(shí)現(xiàn)受精卵發(fā)育成胚胎到出生全過程的子宮環(huán)境模擬，還可以通過人為篩選或基因編輯技術(shù)選擇最優(yōu)秀的胎兒，實(shí)現(xiàn)優(yōu)生優(yōu)育。視頻中還表示，這項(xiàng)技術(shù)可以解放女性，并幫助那些生育率過低的國家恢復(fù)人口增長。

這個短片在社交媒體上引發(fā)了熱議，而其中“基因編輯”“優(yōu)生優(yōu)育”等概念，引起了不少人的擔(dān)憂。誠然，人造子宮能夠?qū)崿F(xiàn)安全無痛妊娠，讓眾多女性免受生育之苦，但這一深刻的變革，是否會對“女性”甚至“母親”這一社會身份產(chǎn)生沖擊，從而逐漸瓦解傳統(tǒng)的家庭觀念？

另一方面，人造子宮技術(shù)是否會進(jìn)一步加劇貧富差距、階級分化？倘若說人類自身都可以被廉價量產(chǎn)，那么“人”本身的價值是否就會被消解，成為“商品”一般的存在？

早在1932年，阿道司·赫胥黎就在其反烏托邦名作《美麗新世界》的開篇中，設(shè)想了人類在“人造子宮工廠”被批量生產(chǎn)的過程。

作品中，基因的優(yōu)劣成為了階層篩選的標(biāo)準(zhǔn)，被量產(chǎn)的人類千篇一律，缺少獨(dú)特的個性，整個社會如一潭死水。先進(jìn)的科技作用于人類自身時，反而讓文明陷入了停滯甚至倒退。

回歸現(xiàn)實(shí)，無論是生育率因素，還是造福女性，推動人造子宮技術(shù)的發(fā)展，都有著強(qiáng)烈的需求。而在一項(xiàng)技術(shù)真正到來之前，審慎地考量其可能造成的影響，不僅僅是有價值的，更是必不可少的。

責(zé)任編輯吳陽煜 wyy@nfcmag.com