Νέα

Κείμενο |. Hu Xiangyun

Συντάκτης｜Hai Ruojing

Η τεχνολογία «τεχνητής μήτρας» έχει ωθηθεί στο προσκήνιο της κοινής γνώμης.

Πρόσφατα, το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou ανακοίνωσε την ολοκλήρωση ενός πειράματος «ECMO (εξωσωματική οξυγόνωση) σε ζώα τεχνητής μήτρας Ένα εμβρυϊκό πρόβατο 4 μηνών συνδέθηκε με το σώμα της μητέρας μέσω μιας «ειδικής συσκευής» . για 90 λεπτά ενώ βασίζεται στο σώμα της μητέρας για τη διατήρηση των ζωτικών σημείων.

Ο Zhao Gaofeng, ο υπεύθυνος του πειράματος και διευθυντής του Τμήματος Χειρουργικής Μεταμόσχευσης Πνευμόνων του Πρώτου Συνεργαζόμενου Νοσοκομείου του Πανεπιστημίου Zhengzhou, ανέφερε σε συνέντευξή του στα μέσα ενημέρωσης ότι αυτή η ιδέα για την αφαίρεση του ECMO είναι «η πρώτη του είδους της στο χώρα μου» στην τεχνολογία τεχνητής μήτρας. αυτό σημαίνει,Εάν η ομάδα αίματος είναι η ίδια, τόσο ο πατέρας όσο και η μητέρα μπορούν να παίξουν το ρόλο της κύησης του εμβρύου.。

Η έννοια του «ο καθένας μπορεί να έχει ένα μωρό» φέρνει ξαφνικά απεριόριστο χώρο για φαντασία. Στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης, οι συζητήσεις για «εργοστάσια μωρών σε γραμμές συναρμολόγησης» και «ανδρική εγκυμοσύνη και τοκετός» κάποτε ξεπέρασαν την ίδια την τεχνολογία.

Θα γίνουν πραγματικά οι προοπτικές εφαρμογής των τεχνητών μήτρων ο «γενναίος νέος κόσμος» στα μυθιστορήματα επιστημονικής φαντασίας;

Αρχική πρόθεση: να σωθούν τα εξαιρετικά πρόωρα μωρά, όχι να μείνουν έγκυοι οι άνδρες

Στη δεκαετία του 1920, ο Βρετανός βιολόγος Haldane πρότεινε για πρώτη φορά την έννοια της «εκτογένεσης», η οποία έφερε στην ανθρωπότητα την πρώτη ολοκληρωμένη συζήτηση για τις τεχνητές μήτρες. Στη φαντασία του, ο 21ος αιώνας δεν θα είναι πλέον μια εποχή χρήσης παραδοσιακών ενστίκτων για τη γέννηση, αλλά θα αντικατασταθεί από μια πιο «λογική, διαφωτισμένη, εντελώς έξω από το σώμα» διαδικασία εγκυμοσύνης, έως το 2074, μωρά που έχουν «φυσική σύλληψη». και γεννήθηκε" θα Το ποσοστό θα είναι μικρότερο από 30%.

Σήμερα, τέτοιες ιδέες είναι ακόμη πιο ριζοσπαστικές σε ορισμένες διαστάσεις. Οι «μάστορες της τεχνολογίας» όπως ο Μασκ έχουν δηλώσει δημόσια ότι καθώς ο παγκόσμιος πληθυσμός μειώνεται, η τεχνολογία της τεχνητής μήτρας θα πρέπει να επενδυθεί «για να γίνουν τα παιδιά πιο γρήγορα, πιο εύκολα και φθηνότερα».

Στα εγχώρια μέσα κοινωνικής δικτύωσης, μετά τη δημοσίευση της έρευνας της ομάδας από το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou, η πλειονότητα των θεμάτων αφορούσε την «ανδρική γονιμότητα».

Υπάρχουν επιστημονικές ερευνητικές ομάδες στις Ηνωμένες Πολιτείες, την Αυστραλία, την Ιαπωνία, το Ισραήλ και άλλες χώρες που αναπτύσσουν τεχνολογία τεχνητής μήτρας.αλλάΑπό τους πρώτους οξυγονωτές αίματος με μεμβράνη σιλικόνης και επωαστήρες τεχνητού αμνιακού υγρού, έως την τεχνολογία ECMO που άρχισε να χρησιμοποιείται μετά τον 21ο αιώνα και τώρα το πρόγραμμα "de-ECMO" που ξεκίνησε από την κινεζική ομάδα, στην πραγματικότητα, επιστημονικές ερευνητικές ομάδες γύρω από τον κόσμος δεν το έχει θεωρήσει ως προς μελέτη ως υποκατάστατο της εγκυμοσύνης και της λειτουργίας της μήτρας, αλλά ως μια μέθοδο που θα μπορούσε «να προσφέρει μια βιώσιμη εναλλακτική λύση στην εντατική φροντίδα των νεογνών».。

Σχηματικό διάγραμμα εμβρυϊκού προβάτου σε τεχνητή μήτρα (Πηγή: EA Partridge et al./Nature Commun. (CC BY 4.0))

Ο επικεφαλής της ερευνητικής ομάδας της τεχνητής μήτρας στο Πανεπιστήμιο του Μίσιγκαν δήλωσε μάλιστα δημόσια σε ένα άρθρο ότι «η ιδέα να επιτρέπεται στα μωρά να μεγαλώνουν εντελώς έξω από τη μήτρα είναι «τεχνολογική άγνοια και ιδεολογική αφηρημάδα».

Ο Zhao Gaofeng διόρθωσε επίσης ότι οι τεχνητές μήτρες δεν προορίζονται για «μαζική παραγωγή μωρών, αλλά για να επιτρέψουν στα έμβρυα που δεν μπορούν να μείνουν στη μήτρα να συνεχίσουν να επιβιώνουν».

Ο λόγος που η επιστημονική κοινότητα δίνει έμφαση σε αυτό το θέμα είναι ότι η θεραπεία των πρόωρων βρεφών εξακολουθεί να αντιμετωπίζει πολλές δυσκολίες, τόσο στο εσωτερικό όσο και στο εξωτερικό. Στην ιατρική, τα μωρά με ηλικία κύησης μικρότερη των 37 εβδομάδων θεωρούνται πρόωρα μωρά και τα μωρά με ηλικία κύησης μικρότερης των 28 εβδομάδων θεωρούνται ως εξαιρετικά πρόωρα μωρά Με την αύξηση του αριθμού των ηλικιωμένων μητέρων στην Κίνα τα τελευταία χρόνια, τις εφαρμογές υποβοηθούμενης αναπαραγωγής και άλλες τεχνολογικές εφαρμογές, το ποσοστό πρόωρων τοκετών μπορεί να αυξηθεί.

Για μεμονωμένες οικογένειες, αυτό σημαίνει επίσης μεγάλη οικονομική επιβάρυνση. Σύμφωνα με στοιχεία έρευνας από το Beijing Chunmiao Charity Foundation, πάνω από το 85% των οικογενειών με πρόωρα μωρά έχουν «καταστροφικές δαπάνες υγείας» και το κόστος θεραπείας υπερβαίνει το 40% της ικανότητας πληρωμής της οικογένειας.

Ένας γιατρός που ασχολείται με την αναπαραγωγική εργασία για δεκαετίες εξήγησε στο 36 Krypton ότι η αναπνοή και η μόλυνση είναι τα κύρια προβλήματα. Πάρτε για παράδειγμα την αναπνοή Όταν το έμβρυο βρίσκεται στη μήτρα, οι πνεύμονες του εμβρύου γεμίζουν με αμνιακό υγρό και το απαιτούμενο οξυγόνο λαμβάνεται από τον πλακούντα μέσω του ομφάλιου λώρου Εάν πρόκειται για πρόωρο βρέφος του οποίου τα όργανα του σώματος δεν έχουν αναπτυχθεί πλήρως, δεν μπορεί να αναπνεύσει μόνο του. Όσο μικρότερο είναι το παιδί, τόσο περισσότερο θα χρειαστεί να βασίζεται στο οξυγόνο.

Αλλά αν μπορεί να συνεχίσει να αναπτύσσεται σε μια τεχνητή μήτρα, θεωρητικά «η ανάπτυξη των πνευμόνων του θα είναι καλύτερη».

Στα τρέχοντα πειράματα για την τεχνολογία τεχνητής μήτρας, αυτό έχει γίνει επίσης ένα θέμα που συζητείται από κάθε ομάδα. Για παράδειγμα, το 2017, τα πειραματικά αποτελέσματα που ανακοινώθηκαν από την ομάδα του Παιδιατρικού Νοσοκομείου της Φιλαδέλφειας στις Ηνωμένες Πολιτείες ανέφεραν ότι στο περιβάλλον της μήτρας που προσομοιώθηκε από τον βιοσάκο που σχεδίασαν (συμπεριλαμβανομένης μιας διαφανούς πλαστικής σακούλας και ενός σετ συσκευών εξωσωματικής κυκλοφορίας), 8 ζώα ήταν ισοδύναμες με την ηλικία κύησης του ανθρώπου.

Το σχέδιο της ομάδας του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν είναι να εγχύσει ένα ειδικό υγρό στους πνεύμονες πειραματόζωων, στη συνέχεια να χρησιμοποιήσει το σύστημα για να αποστραγγίσει το αίμα της καρδιάς μέσω της σφαγίτιδας φλέβας, να το οξυγονώσει έξω από το σώμα και μετά να το εγχύσει πίσω. Τα αποτελέσματα της έρευνας ανέφεραν επίσης ότι τα πειραματικά εμβρυϊκά πρόβατα «επέζησαν για 116 ημέρες και οι πνεύμονες, ο εγκέφαλος και άλλα όργανά τους ήταν καλά αναπτυγμένα».

"ΑνΗ παραδοσιακή διάσωση των πρόωρων βρεφών είναι να παρέχει στο παιδί πιο προηγμένη υποστήριξη της ζωής. Η τεχνολογία τεχνητής μήτρας μπορεί να προσφέρει ένα περιβάλλον που προσομοιώνει το σώμα της μητέρας για να συνεχίσει να αναπτύσσεται, βελτιώνοντας τη δυνατότητα επιβίωσης και υγιούς ανάπτυξης των πρόωρων βρεφών. . «Ο προαναφερόμενος γιατρός σκέφτεται.

Η κινεζική ομάδα θέτει την πρώτη περίπτωση στον κόσμο: Τι σημαίνει "πηγαίνω στην ECMO";

Προς το παρόν, η ταχύτερα αναπτυσσόμενη ομάδα τεχνολογίας τεχνητής μήτρας στον κόσμο έχει ήδη ξεκινήσει τον δρόμο της ίδρυσης εταιρειών και της άντλησης κεφαλαίων επιχειρηματικού κινδύνου τον Σεπτέμβριο του 2023.

Συγκριτικά, γιατί η ομάδα από το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou, που μόλις είχε ολοκληρώσει ένα πείραμα σε ζώα, τράβηξε τόσο έντονη την προσοχή;

Η έννοια του "πηγαίνω στο ECMO" είναι το μεγαλύτερο χαρακτηριστικό του πειράματος. Σε ορισμένες δηλώσεις των μέσων ενημέρωσης, αυτό ονομάζεται επίσης «η πρώτη ιστορία επιτυχίας στον κόσμο».

Τις τελευταίες δεκαετίες, η διάσπαση του προβλήματος του οξυγόνου του αίματος ήταν ένας σημαντικός κόμβος στην βασική πρόοδο της τεχνολογίας της τεχνητής μήτρας και το κλειδί βρίσκεται στην εφαρμογή του ECMO. Επειδή το ECMO μπορεί να παρέχει οξυγόνο στο έμβρυο έξω από το σώμα της μητέρας, αυτή η μέθοδος επιτρέπει στο αίμα να «παρακάμψει» την καρδιά και τους πνεύμονες, επιτρέποντας στα όργανα να ξεκουραστούν και να επουλωθούν.

Αν και ορισμένοι επιστήμονες στο εξωτερικό πιστεύουν ότι το ECMO δεν είναι κατάλληλο για εξαιρετικά πρόωρα βρέφη, οι περισσότερες από τις ιδέες βελτίωσης εξακολουθούν να επικεντρώνονται στον εξοπλισμό, στην πραγματικότητα, ακόμη και η ομάδα από το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou χρησιμοποιούσε το ECMO όταν διεξήγαγαν για πρώτη φορά πειράματα. Εκείνη την εποχή, συνέκριναν επίσης το ECMO με «ένα ζωτικό ρόλο στο τεχνητό σύστημα της μήτρας, που παίζει τον ρόλο των πνευμόνων των πρόωρων βρεφών».

Ο 36Kr έμαθε ότι αυτό συμβαίνει επειδή η χρήση του ECMO δεν περιλαμβάνει «καμία άλλη πρόσθετη κυκλοφορία αίματος» και μπορεί να «κυκλοφορήσει» την κυκλοφορία του αίματος μέσα στο ίδιο το έμβρυο.

Στα αποτελέσματα που αποκαλύφθηκαν πρόσφατα, παρόλο που η ομάδα δεν εξήγησε γιατί εγκατέλειψε αυτό το ώριμο μονοπάτι, ανέφερε την ιδέα "de-ECMO" της αντικατάστασης ζωντανού, η οποία είναι να συνδέσει την ομφαλική αρτηρία και την ομφαλική φλέβα του προβάτου με το αρτηρίες και φλέβες στο λαιμό της μητέρας για να δημιουργήσουν έναν συνδυασμένο κύκλο παρόμοιο με το ECMO». Κατά την άποψη της ομάδας, η λύση «de-ECMO» μπορεί να βοηθήσει στην αποφυγή κινδύνων όπως θρόμβοι αίματος και μόλυνση και να εξαλείψει την ανάγκη πληρωμής υψηλού κόστους συντήρησης εξοπλισμού.

Ο Fu Shibo, γιατρός σε τριτοβάθμιο νοσοκομείο στη Σαγκάη ("Dr. Philip", ο δημοφιλής συγγραφέας ιατρικής επιστήμης στο Zhihu) είπε στο 36Kr, "Αν και η δήλωση "De-ECMO" δεν διευκρινίζει τη συγκεκριμένη μέθοδο σύνδεσης, θα πρέπει επίσης να "χρησιμοποιήσει έναν μετατροπέα, όπως μια δομή μεμβράνης παρόμοια με την αιμοκάθαρση, για να δημιουργήσει μια ορισμένη σύνδεση μεταξύ της ροής του αίματος της μητέρας/πατέρα και του εμβρύου », αποφεύγοντας έτσι το ανοσοποιητικό σύστημα της μητέρας/πατέρας αναγνωρίζει το έμβρυο ως ξένο σώμα και του επιτίθεται, διασφαλίζοντας παράλληλα τη διαμεμβρανική ανταλλαγή αερίων, θρεπτικών συστατικών, μεταβολικών αποβλήτων κ.λπ. στο αίμα.。

Όσον αφορά το αποτέλεσμα, τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματα αυτής της πειραματικής ιδέας είναι σχετικά προφανή.

Το πρώτο είναι η μείωση του κόστους. Ο Zhao Gaofeng ανέφερε σε συνέντευξή του στους Health Times ότι «το κόστος εκκίνησης και το ημερήσιο κόστος λειτουργίας της ECMO είναι 60.000-70.000 γιουάν και 10.000-20.000 γιουάν αντίστοιχα». Για μια επιστημονική ερευνητική ομάδα που είναι ακόμα στα σπάργανα, το κόστος είναι σχετικά μεγάλο.

"Το πρόγραμμα "De-ECMO" θα συμβάλει στη μείωση της εξάρτησης από υπερπόντιο εξοπλισμό υψηλής τεχνολογίας και τα αναλώσιμα μεμβράνης υποστήριξής του, ειδικά όταν δεν υπάρχουν εγχώρια υποκατάστατα για σχετικά αναλώσιμα προϊόντα. Επιπλέον, αν και δεν έχει ανακοινωθεί στο κοινό, χρήση του προγράμματος «De-ECMO» Κάποιο είδος συσκευής δομής μεμβράνης είναι πιθανό να είναι αυτο-αναπτυγμένος εξοπλισμός με ανεξάρτητα δικαιώματα πνευματικής ιδιοκτησίας, πράγμα που σημαίνει ότι το συνολικό κόστος του εξοπλισμού θα είναι χαμηλότερο», πιστεύει ο Δρ Fu Shibo.

Επιπλέον, από την άποψη του πειραματικού σχεδιασμού της δομής, η ECMO στο σχέδιο της ομάδας στο εξωτερικό είναι υπεύθυνη μόνο για τη λειτουργία οξυγόνωσης και "άλλα θρεπτικά συστατικά πρέπει να προστεθούν στο εμβρυϊκό αίμα μέσω ένεσης." αέριο και διατροφή, πιο απλά.

Ωστόσο, ο γιατρός ανέφερε επίσης ότι η συσκευή δομής μεμβράνης που χρησιμοποιείται στο πρόγραμμα «de-ECMO» μπλοκάρει τους τύπους αίματος.ΑντίσωμαΌσον αφορά τις λειτουργίες, εξακολουθεί να μην μπορεί να συγκριθεί με τον φυσικό πλακούντα και μπορεί να προκαλέσει αιμόλυση και άλλα προβλήματα στα νεογνά, επομένως, θα υπάρχουν πολλοί περιοριστικοί παράγοντες, για παράδειγμα, η ίδια η ομάδα ανέφερε ότι «ο τύπος αίματος του εμβρύου χρειάζεται να είναι συνεπής με αυτό του πατέρα/μητέρας».

"Σε γενικές γραμμές, νομίζω ότι και οι δύο τύποι λύσεων έχουν τα δικά τους πλεονεκτήματα. Από την οπτική γωνία των κλινικών γιατρών, ελπίζουμε ότι η έρευνα από το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou μπορεί να δημοσιευτεί μέσω εγγράφων, ώστε όλοι να μπορούν να την κατανοήσουν νωρίτερα και σε περισσότερα λεπτομέρεια Φυσικά, ελπίζουμε επίσης ότι η κινεζική λύση θα μπορέσει να ηγηθεί της έρευνας σε αυτόν τον τομέα.

Ανυπομονώ για ένα αρνί "γεννημένο ζωντανό"

Επί του παρόντος, ένα σημείο ανακάλυψης στη συνεχή πρόοδο της τεχνολογίας της τεχνητής μήτρας προς την πραγματικότητα είναι ότι ο χρόνος επιβίωσης των πειραματόζωων συνεχίζει να παρατείνεται.

Το 2017, ο μεγαλύτερος χρόνος επιβίωσης των πειραματικών αρνιών του Νοσοκομείου Παίδων της Φιλαδέλφειας έφτασε τις 4 εβδομάδες το 2023 7 μήνες.

Στην Κίνα, στο προηγούμενο πρόγραμμα ECMO που χρησιμοποιήθηκε από την ομάδα από το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou, ο χρόνος επιβίωσης των πειραματικών εμβρυϊκών προβάτων έφτασε τις 7 ημέρες σε αυτό το πρόγραμμα "χωρίς ECMO", δηλαδή ο χρόνος επιβίωσης των εμβρυϊκών προβάτων στο τεχνητό η μήτρα ήταν 90 λεπτά. «Η εγχώρια ομάδα παρέχει μια ολοκαίνουργια τεχνική διαδρομή που μειώνει την εξάρτηση από τον εξοπλισμό.Ωστόσο, η πρώτη αναφορά τεχνητής μήτρας ήταν το 2017. Οι εγχώριοι μελετητές ξεκίνησαν σχετικά αργά και ο χρόνος πειραματικής παρατήρησης ήταν επίσης σύντομος. . Ο Δρ Fu Shibo πιστεύει ότι αυτή είναι επίσης μια λυπηρή πτυχή του πειράματος που διεξήγαγε η ομάδα από το Πρώτο Συνεργαζόμενο Νοσοκομείο του Πανεπιστημίου Zhengzhou.

Ωστόσο, το ερώτημα που ούτε οι εγχώριες ούτε οι υπερπόντιες ομάδες μπόρεσαν να απαντήσουν είναι: αν και υποστηρίζεται ότι τα εμβρυϊκά πρόβατα αναπτύσσονται κανονικά σε τεχνητές μήτρες, τα περισσότερα από αυτά υποβάλλονται σε ευθανασία στο τέλος και δεν γεννιούνται «επιτυχημένα, ζωντανά αρνιά». Ακόμα και να ζήσεις για λίγο.»

«Αυτό πραγματικά με μπερδεύει λίγο», είπε ο γιατρός:Εάν σύμφωνα με τα πειραματικά αποτελέσματα, τα διάφορα συστήματα του εμβρυϊκού προβάτου αναπτύσσονται κανονικά, γιατί να μην γίνουν μεγαλύτερες παρατηρήσεις, ειδικά μετά τη «γέννηση»; Ίσως εξακολουθούν να υπάρχουν κάποια εγγενή ελαττώματα που δεν μπορούν να επιλυθούν, όπως ο τρόπος πρόκλησης της πρώτης αυθόρμητης αναπνοής ενός εμβρυϊκού προβάτου όταν αφαιρείται από το αμνιακό υγρό, εάν χρησιμοποιηθεί μια μέθοδος παρόμοια με την καισαρική τομή για τη διέγερσή του μετά τη λήψη του έξω, ήταν επιτυχής; Τίποτα από αυτά δεν έχει ανακοινωθεί ακόμα. "

Από την άλλη πλευρά, όλη η τρέχουσα ερευνητική πρόοδος παραμένει στο στάδιο των πειραμάτων σε ζώα. Από την κλινική πρώτη γραμμή, οι γιατροί ανέφεραν ότι το πιο ανησυχητικό ζήτημα εξακολουθεί να είναι «ο βαθμός στον οποίο μπορεί να εξυπηρετήσει ανθρώπινα πρόωρα βρέφη με σχετικές ανάγκες».

Τον Σεπτέμβριο του 2023, η FDA των ΗΠΑ πραγματοποίησε μια ανεξάρτητη συμβουλευτική συνάντηση για να συζητήσει πώς να αξιολογήσει καλύτερα την ασφάλεια και την αποτελεσματικότητα της τεχνολογίας τεχνητής μήτρας, όπως οι περιορισμοί των δεδομένων σε ζώα και οι ηθικές δυσκολίες των δοκιμών σε ανθρώπους. Ωστόσο, δεν ανακοινώθηκε κανένα συγκεκριμένο σχέδιο δοκιμών σε ανθρώπους κατά τη διάρκεια αυτής της συζήτησης.

Σύμφωνα με δημοσιεύματα ξένων ΜΜΕ,Η ομάδα του Νοσοκομείου Παίδων της Φιλαδέλφειας έχει ήδη υποβάλει αίτηση δοκιμής σε ανθρώπους για σχετικό εξοπλισμό στον FDA και η ομάδα του Πανεπιστημίου του Μίσιγκαν ανέφερε επίσης ότι ελπίζει να προχωρήσει σε κλινικές δοκιμές σε ανθρώπους εντός 3-4 ετών.Αλλά ανέφεραν επίσης ότι «υπάρχουν θεμελιώδη κενά στην κατανόηση της επιστημονικής κοινότητας για το πώς μεγαλώνουν τα ανθρώπινα έμβρυα σε τεχνητές μήτρες, και αυτό απαιτεί εστιασμένη έρευνα πριν από επίσημες δοκιμές».

Η ηθική είναι επίσης ένα θέμα που σκέφτονται οι επιστήμονες. Ορισμένοι μελετητές στο εξωτερικό ανέφεραν ότι οι χειρουργικές επεμβάσεις μεταμόσχευσης που περιλαμβάνουν εξαιρετικά πρόωρα βρέφη εκτελούνται συχνά στα αρχικά στάδια της εγκυμοσύνης ενημερωμένη συγκατάθεση. «Θα μας ανησυχεί ότι οι γονείς που ενημερώνονται για την άθλια κατάσταση του εμβρύου τους θα κάνουν ό,τι μπορούν, ακόμα κι αν αυτές οι τεχνικές είναι εντελώς μη δοκιμασμένες και επικίνδυνες».