首例人體子宮在體外存活成功,開啟生物醫學新篇章

“把這個想像成一個人體,”哈維爾·岡薩雷斯(Javier González)如是說。在我面前,這基本上是一個輪子的金屬箱子。它的高度約有一米,讓我想起餐廳廚房裡的不銹鋼工作台。這個設備上覆蓋著柔性塑料管道,類似於人體的血管和動脈,連接著一系列透明的容器,這些容器可以被視為這台機器的器官。

特別之處在於,坐在其表面的乳白色容器。十個月前,岡薩雷斯與他的同事在卡洛斯·西蒙基金會(Carlos Simon Foundation)開發了這個設備,仔細地將一個新鮮捐贈的人類子宮放入容器中。團隊將其連接到設備的管道中,並注入改良的人類血液。該設備成功使子宮存活了一天,這一創舉可能標誌著在人體外長期維護子宮的第一步。

這一研究尚未發表,團隊成員希望能夠讓捐贈的人類子宮存活足夠長的時間,以便觀察完整的月經周期。他們希望這能幫助他們研究子宮疾病,並瞭解胚胎如何在懷孕初期侵入子宮內膜。他們也期望未來的設備版本能夠支持人類胎兒的完整妊娠。

這台機器技術上名為 PUPER,意為“在灌流中保存子宮”。但是岡薩雷斯的同事哈維爾·聖馬利亞(Xavier Santamaria)表示,團隊為它採用了一個暱稱:“我們叫它‘母親’。”岡薩雷斯和聖馬利亞在本月早些時候我造訪位於西班牙巴倫西亞的基金會時,展示了這個設備可能的運作方式(雖然那天並未連接任何器官)。

兩人都對於瞭解著床過程感興趣,這是胚胎附著於子宮內膜的瞬間,實際上是懷孕的第一個時刻。基金會的創始人及主任卡洛斯·西蒙相信,這是試管嬰兒技術中的一個瓶頸:科學家們多年來對技術進行了諸多改進,但胚胎未能著床是許多試管嬰兒周期失敗的根本原因。他表示,能夠在一個真正活的器官中仔細研究這個過程,或許能讓團隊更好地理解如何防止這些失敗。

哈維爾·岡薩雷斯展示了灌流機器。設備的早期版本成功使一個羊的子宮(右側)存活了一天。團隊受到旨在維護捐贈器官移植的技術進展的啟發。近年來,全球的研究人員開發了能夠提供營養和過濾廢物的設備,以使器官在被取出後能存活更長的時間。這裡的主要目標是爭取時間。

人類器官在體外可能只能存活幾個小時,因此移植可能需要緊急準備,有時甚至是在深夜。有了更多的時間,醫生可以找到更合適的捐贈者和患者匹配,並可能測試捐贈器官的質量。這種方法稱為常溫灌流,已經在一些肝臟、腎臟和心臟移植中臨床使用。

卡洛斯·西蒙基金會的團隊為子宮構建了類似的機器。一個血袋懸掛在一側,血液通過塑料管道輸送到泵中,泵的功能類似心臟。該泵將血液送入氧合器,添加氧氣並去除二氧化碳,這正如人體中的肺部功能一樣。血液被加熱,並通過監測葡萄糖和氧氣等因素的傳感器。

血液經過一個“腎臟”以去除廢物,最終到達連接有塑料“動脈”和“靜脈”的子宮。器官本身以傾斜的方式放置,就像在人體中一樣,並保持在潮濕的環境中以保持濕潤。團隊在約四年前開始測試設備的早期原型,當時使用的是羊的子宮。

這意味著他們需要將機器運送到距離約 200 英里的動物研究中心。在初步研究期間,獸醫外科醫生移除了六隻羊的子宮,並將它們連接到機器上。他們使用來自同一動物的血液將每個子宮存活了一天。經過羊隻實驗後,研究人員將機器帶回巴倫西亞,對其進行了修改,實現了當前的版本“母親”。

團隊與一家進行子宮切除術的當地醫院合作。去年五月,他們獲得了第一個人類子宮的機會。團隊需要迅速行動。“必須在提取後幾個小時內將子宮放入機器中,”聖馬利亞說。他和同事們還需要小心地將子宮的血管連接到管道上,避免任何堵塞(凝塊是器官灌流中的一大挑戰)。

該器官連接到了從血庫獲得的人類血液。看起來效果不錯,至少暫時如此。“我們讓它存活了一天,”聖馬利亞表示。塔夫茨大學專注於器官移植和灌流的生物倫理學家凱倫·拉丁(Keren Ladin)稱:“作為概念的證明,這是令人印象深刻的。”她也指出“這還是早期階段”。

聽起來可能不算特別,但 24 小時對於一個器官在體外的存活來說已經相當長了。維持捐贈的子宮如此長的時間,可能擴大子宮移植的選擇,這是一項相對新穎的手術,適用於一些希望懷孕但沒有功能性子宮的人,奧地利因斯布魯克醫科大學的實驗和轉化移植外科教授杰拉爾德·布蘭達赫(Gerald Brandacher)表示:“這比我們目前的情況要好,因為我們只有幾個小時的時間。”

目前,大多數子宮移植是計劃性的手術,涉及來自活捐贈者的器官。這項技術的出現可能使得更多來自已故捐贈者的器官得以利用。

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Henderson
Henderson 是 TechRitual Hong Kong 科技編輯,專注報導智能手機、消費電子產品、SIM 卡及流動通訊市場。自加入 TechRitual 以來,累計撰寫數千篇科技報導及產品評測,內容同步發佈至 SINA 及 Yahoo Tech 等主要平台。部分文章由 AI 工具輔助撰寫,經編輯團隊審閱及事實查核後發佈。