人造子宫最新进展，未来解决早产和不育难题

本文著者/电子束储蓄

u2003

人造睾丸的创想较晚来自于法国的灵魂躯海洋动物学家J.B.S. Haldane，他实测到2074年，平均值70%的孩童将是去除孕育诞生的。

目以前为止未婚的分娩现实生活当中，在睾丸当中孕育的分娩通过内膜、阴部与母躯顺利完成生物躯交换，获营养物质生物躯和中水蒸气。圆筒形的内膜东边分娩的反面附有阴部，阴部与分娩连在一起，内膜东边母躯的反面与母躯的睾丸内内层连在一起。内膜内有许多腺，腺内有毛细微血管，这些毛细微血管与阴部内的微血管相通。分娩自己制造肠道，肠道通过阴部当中的微血管流向到内膜。腺与腺之间则充满了母躯的肠道，分娩和母躯通过内膜上的腺顺利完成生物躯交换，分娩的废物则通过滋养层重回父亲的肠道，最后被排显露母躯。

图一 内膜循环系统设计 图源网络

即使如此上，人造睾丸用睾丸内鸡内层腔生态的新鲜流向新陈代谢育，有类似于阴部-内膜系统设计的先天分娩循环系统设计驱动的肠道循环系统设计和循环系统设计系统设计，以配给分娩根部和中水蒸气，还可以实时连续功能性睾丸的新鲜、寒冷和富有弹功能性的条件。

人造睾丸在短、当中、长时间都具重大的本质。

在短期，人造睾丸旨在通过实时真实睾丸的情况来提升男婴孩童的肉食动物机才会和肉食动生物躯量。截至2020年，全世界许多学生儿的主要幸存者因素是男婴。具躯来讲，至少70％的**童显露生地在分娩34至36周之间，直至的男婴孩童当中，在分娩22周以后显露生地的孩童完全不会肉食动物的机才会，分娩22-23周显露生地的孩童仅能获0.07％的发生率，分娩23周时显露生地的孩童当中，平均值三分之一必需存来生，重回24亦同，肉食动物几率翻倍，发生率可下降到平均值60％。

图二 **童幸存者率

目以前为止有的机构的许多学生加护监护诊所，可通过药物、机械通风、液躯和电解液管理以及外科切除等采取措施对男婴孩童顺利完成病患从而改善男婴上集，但是命中率更少。这些存来生下去的**童的循环系统设计系统设计、中枢神经系统设计、呼吸系统设计尚无生殖完全。

堪称有研究课题表明，整躯的病患手段才会进一步的伤害气管生殖甚至才会致使心力心律不整。大多天内的凯恩都才会浮现少用的败血症，特别是对分娩22-28周显露生地的男婴孩童，在26周以前基本上不太可能浮现败血症，其当中平均值80%的男婴孩童才会精神病最少一种重大合并症，如气管营养物质不良、盲人以及听觉和视力障碍。

此外，病患经费也是不容忽视的关键问题，许多学生儿加护监护诊所的经费是昂贵的，以加拿大为例，每天每位加护监护诊所当中的男婴孩童平均值经费至少3000美元，如果长时间逗留则也许至少一百万美元，这意味着分娩23周显露生地的许多学生儿的家人要做显露艰难的决择。人造睾丸的浮现也许会改善这些男婴孩童的上集，从而消除许多学生儿家人的情感困扰。

在当前期，人造睾丸可以妥善解决病症不育病患者的生孩子难题。在世界上平均值8%~12%的育龄人均收入致使病症不育的难题，中华民族堪称是至少了4000万人，且天内量据统计持续下降。

图三 2017年在世界上未婚病症发病率 图源：新浪新闻媒躯

目以前为止有10%~20%的病患者才会无可奈何辅助生殖（人工授精或试管孩童），现今社才会，受到生来生心理压力和效率的因素，育龄未婚的生孩子善意降低。人口为120人了一定的个人财产积累时，部分未婚又错过了育龄。在中华民族，高龄产妇的生孩子率引人注意上涨。

图四 2013-2015年各有不同年龄段未婚生孩子率 图源：新浪新闻媒躯

而高龄产妇辅助生殖病患的命中率和来生效率都显着降低，根据统计，辅助生殖的命中率与病患者年龄有极大彼此间。整躯而言35岁以下病患者，38至40岁病患者的辅助生殖来生效率下降50%，44岁以上病患者只有1%。因此，辅助生殖并不是一个万能的手段。

睾丸重制是另一个妥善解决手段，睾丸虽然免疫排外整躯而言于其他机官过强，但是供躯大多天内来自于激素的父亲和其他亲属，因此在层面屡受疑虑。从重制技术开发来看，睾丸重制微血管的选取、切取和值得注意都不存在一定的困难，且术后才会使得睾丸微血管进一步变细，也许导致分娩高高血压并致使分娩落叶受限。

2019年1年末，中华民族才有首例睾丸重制并生殖肝细胞重制显露生地的孩童诞生，睾丸重制的切除成熟度依旧不高。此外在全面功能性，照护资源分配不均并且由于医保空缺，整个流向程下去经费十分昂贵，这也管制了睾丸重制在辅助生殖当中的医学运用。人造睾丸的浮现也许会妥善解决育龄未婚病症不育以及非育龄未婚的生孩子关键问题。

在长时间，人造睾丸有望在一定程度上解放未婚，主导堪称尤其本质的社才会功能女性公正。连续功能性受孕和半连续功能性受孕的效率主要由未婚直接承担，受孕对未婚的生来生、就业造成显着各有不同于男功能性的因素。目以前为止不少传统本质未婚才会选择**以原定生孩子，但是**后受孕尝试的命中率只有12%，并且**当中**以及日后受孕的现实生活依旧对未婚身躯致使伤害。

商业行为是其当中一种妥善解决手段，但商业行为本质上是一种恶劣的阶级剥削，它将无产阶级未婚的睾丸直接高价为商品在低价显露售。如果分娩能在轻工业等级的人工睾丸当中生殖，在生殖现实生活当中男女之间的不公平外包则可以被打破，未婚将仍然单独承担生孩子的效率。

始于历史，生孩子技术开发一直在退步，从人工授精、配子重制其发展到去除授精、生殖肝细胞重制。其当中从第一代的去除授精生殖肝细胞重制其发展到第三代的生殖肝细胞显像以前遗传学检查和，到最新浮现的三亲孩童，其运用兄长精子的肝肝细胞DNA、父亲卵子的肝肝细胞DNA以及父亲卵子当中独立于肝肝细胞的线粒躯DNA，使得线粒躯不足之处的未婚重构生下健康孩童的也许。在整个技术开发堪称新迭代的现实生活当中，市民的认知和丰富性迅速提升，驾驭技术开发的信心也在增长，给日后人造睾丸的大范围拓展发扬光大了更好的框架。

图五 辅助生殖技术开发分类 图源：近期产业研究课题院整理

人造睾丸的雏形可以始于到1954年，Emanuel M.Greenberg等人申领了人造睾丸的专利，设计的人造睾丸电子系统包含一个装配骨髓的分娩罐、连在一起阴部的电脑程式、血阀门、人工肾和热中水机。

图六 第一份人造睾丸专利

1963年，研究课题医务人员将流向产的母牛分娩放入中水蒸气舱当中，并在上面投身于了中水一样的液躯，其当中，通过阴部管对分娩呐喊顺利完成放血，并通过第一代气泡内层充氧机顺利完成去除，其总大力支持时间段为40分钟至2天。这些先驱的试验事与愿违受到败血症，放大机和氧合机具躯败血症以及心力心律不整的管制，并未获尝试。

1996年，京都大学通过剖腹产抽显露了经常功能性生殖了4个年末的母牛生殖肝细胞，将其放入了加满了骨髓的聚氯乙烯盒当中，母牛生殖肝细胞的阴部连在一起到了人造内膜上，大多天内的生殖肝细胞因为机械阀门摧残了持久的心肺系统设计碰到了，有几只尝试地保持在系统设计当中三周，但他们全部都精神病败血症、遗传性或者气管有伤害，试验事与愿违以失败取得胜利。

在在，各国有各种科研采取措施经费大力支持仿生学的研究课题，其当中欧盟的“地平线2020开发计划”，在2019 年 10 年末，堪称是的机构经费 290 万欧罗（平均值合 2320 万元）大力支持人造睾丸的研究课题。

人造睾丸的将来一般来说海洋生物技术和航空航天的退步，如何堪称好的实时孕期未婚睾丸的生态是其发展的方向，目以前为止需要的有如下几个组件：

1. 人造内膜：人造内膜是一种堪称适用于许多学生儿或**童的去除内层肺氧合系统设计，是抢救垂危分娩灵魂的新材料开发，让他们似乎无论如何待在睾丸当中。

图七 人造内膜右下

早以前用的充氧机的力矩和阀门的大力支持电阻机才会对分娩的瓣膜致使实负荷或后负荷恶功能性循环进而致使顺利完尝试能性循环系统设计心律不整。现在的充氧技术开发有了实质上革新，可以通过选用常规的阀门驱动ECMO放大机，把宫外分娩灵魂大力支持的有效期更长到几个整年。但是这事与愿违依旧受循环系统设计超负荷和瓣膜心律不整的管制。人造睾丸当中，循环系统设计系统设计的即使如此界面准许分娩可维持与完整分娩阴部-内膜单元类似的循环系统设计，并通过分娩的心输显露量确定充氧机的去除。所以说，研究课题的重点是新颖的放大机设计。一般而言选用无阀门电阻机与力矩低的充氧机紧密结合，尽也许的嘲讽经常功能性的内膜循环系统设计。与传统的ECMO技术开发相比之下，修改的小重量无阀门型动腹腔电阻机具多个优点：包含提高的去除和分配重量，肠道在溃疡表面的沾染时间段缩短以及通过分娩瓣膜本身重构对脏机向和有系统设计心理压力的堪称多认知调节的潜力。

虽然无阀门系统设计已被接受作为即使如此的技术开发来重构分娩认知的存留，但是在哺乳类模型当中哺乳类还是才会浮传统本质谢功能性酸当中毒、顺利完尝试能性低高血压等疼痛。它们不会拷贝经常功能性的分娩肺认知或可维持经常功能性的分娩循环系统设计。

2. 海洋生物袋中的重构：分娩要肉食动物在一种一次功能性适用的完全隔离的海洋生物袋中当中，如果浮现了液躯生态污染关键问题，将才会导致分娩的气管感染，因此在设计现实生活当中应尽也许的妥善解决新鲜功能性、重量适应功能性以及维度和液躯重量效率关键问题，一般而言海洋生物袋中是半透明的，可以堪称好的警卫分娩。此外海洋生物袋中上还要有各种插口，如阴部中庭以及充氧机电阻机中庭。此外海洋生物袋中还要有温度探头和新鲜吸管，必需迅速交换骨髓、发放所有必需的中水和营养物质。螺栓充当“阴部”，将所需的营养物质生物躯和中水蒸气输送到到分娩的肠道当中。这嘲讽了经常功能性的内膜循环系统设计，保证了足够的中水蒸气和安全的高血压。放血后，将海洋生物袋中密闭并转移到可移动的依靠网络服务上，该网络服务具温度和心理压力调节功能功能性，填料，储液罐和流向躯交换放大机。

3. 亚认知循环系统设计流向的重构：经常功能性内膜的脏机向量为150–200 mL / kg / min，如果选用横膈膜放血，受到横膈膜脏机向的固有值得注意，我们并不需要达到70–100 mL / kg / min。这致使必须顺利完成许多非认知免除，以使中水蒸气输送到与中水蒸气可用相匹配。这些采取措施包含向肠道当中输血至较高的呼吸系统设计内中水平，可维持较高的后内层PaO 2，并适用镇静剂以提高分娩的中水蒸气可用。但在分娩顺利完成切除以放置和抽显露放血当中，头总动脉的二次结扎及其对脑脏机向和脑部生殖的潜在因素，还也许致使潜在的微血管生成障碍。

如果用阴部微血管，才会归因于阴部微血管痉挛和微血管的堆积或心肌梗死变功能性。此外通过阴部微血管重回了当中央循环系统设计系统设计才会降低了通过放大机的力矩，这也阻止了认知放大机的流向动。此外，由于人的腹动脉曲折，对于不会引人注意风险的大放血来说，不也许将其插入横膈膜。最新的进展是在放血尖端和腹壁之间保持一定间隔的天然阴部，这样最大程度地提高了因扭结或成角度而致使的阴部闭塞的也许功能性，防止了阴部微血管的任何变质。最重要的是，准许真正的认知功能性“内膜”脏机向。阴部放血可为多达4周的极男婴呐喊（分娩105至110天）发放稳固的大力支持，其循环系统设计流向量相当于内膜的经常功能性认知流向量，并在实期的标准范围内落叶，输送到中水蒸气和机官成熟。每日核磁共振心动图检查和确认分娩瓣膜循环系统设计可维持较佳，瓣膜屈曲力和功能功能性较佳。

在在科学家们在迅速尝试着人造睾丸的重构，争得的主要进展有：

2001年，芝加哥大学的亚裔客座教授刘鸿清较晚开始顺利完成人造睾丸的研究课题。她以呼吸系统设计睾丸内内层肝细胞为框架培养出来单片呼吸系统设计的组织，初步重构了人造睾丸的模型：用可海洋生物分解的胶原和软骨素重构睾丸形状的底座，之后在底座上耕作睾丸内内层肝细胞。经过一段时间段的培养出来，底座连续功能性分解，其上的睾丸内内层的组织即落叶为比较简单的人造睾丸。该睾丸可以重构本能卵子的着床，但因为因素，刘客座教授在卵子耕作后第六天取消了试验。而后续的小鼠试验确认，该比较简单睾丸虽然可以重构卵子着床，但远不足以维系后续生殖肝细胞的经常功能性落叶。

2017 年 4 年末，加拿大芝加哥儿童医院用了外部人造睾丸系统设计，适用母牛分娩，将其放入装配人工骨髓的密闭袋中子当中，分娩的阴部连在一起在袋中子外面的电脑程式上，促成其落叶并防止其免被感染，用三个螺栓将阴部连在一起到位于袋中子外部。这套电子系统有无阀门动腹腔电阻机，试验当中规避去除内层氧合（ECMO）系统设计为分娩发放肠道循环系统设计大力支持，充分实时睾丸的实质上生态，使受试呐喊的颤抖操控肠道循环系统设计。因不依赖电脑程式阀门促成分娩肠道循环系统设计，具连续流向躯交换功能功能性的隔离流向躯生态和腹腹腔微血管东路中，在去除大力支持男婴呐喊分娩28天，创下了生殖肝细胞的去除肉食动物时间段记录。这类电子系统如果能运用于医学，将提高**童的肉食动物率。

图八 人造睾丸当中的男婴呐喊

2019年，Usuda等人运用离躯睾丸生态（EVE），在他们2017年公开发表的海洋生物袋中研究课题框架上顺利完成了四点革新，以挑战整躯的**童的肉食动物边界：

(1) 对放大机的重量（从70 mL至50mL）顺利完成了革新，并调整了放大机增强的循环系统设计系统设计，适用了高功能性能内层氧合机;

(2) 规避了适用半隔离系统设计，该系统设计装配小重量的催化骨髓滴（从平均值35 L提高到6 L）;

(3) 经常用紫外线冷藏的催化骨髓堪称换滴组件（每6小时一次）；

(4) 取消横膈膜和头腹腔导管以减轻对分娩的心理压力。

这种新型的EVE网络服务即使如此呐喊分娩的时间段堪称长，发病率和幸存者率堪称低。将男婴的呐喊（相当于本能分娩的24周）密闭在新鲜塑料袋中当中的寒冷骨髓滴当中，通过与阴部微血管连在一起的内层式充氧机顺利完成循环系统设计系统设计，可持续120小时，得出结论离躯睾丸生态病患可以更长前期**童肉食动物的可行功能性。

尽管EVE研究课题的发生率为87.5％，但还是不存在值得注意和不确定功能性，比如在尸检现实生活当中发掘显露了肾积中水伴膀胱扩张、脑伤害，并且有都曾受试者显示显露肝功能功能性障碍的早期迹象。

2020年，加拿大维克森林再生病理学研究课题小组（WFIRM）宣布，适用海洋生物技术技术开发制造的睾丸的组织必需尝试修整青蛙睾丸，使其**存来生后代。他们开发了一种海洋生物新材料高分子材料搭建睾丸，并哺育了自躯肝细胞顺利完成去除培养出来。研究课题者从每只青蛙的睾丸构造当中提取肝细胞，以培养出来再生睾丸的组织和对底座顺利完成哺育。顺利完成底座显像切除六个年末后，青蛙与可育的雄功能性青蛙连续功能性交配。试验表明，在显像 6 个年末后，的组织工程睾丸生殖显露与天然的组织并不相同的构造，包含腔上皮和腺上皮、有微血管的黏内层、双层睾丸肌层等。人工睾丸内内层深度低于经常功能性睾丸，但内层腺躯表面积、许多学生微血管天内与经常功能性睾丸并不相同。在三个控制组当中，只有显像哺育了肝细胞的底座的青蛙尝试受孕，足年末分娩并**存来生后代。

但是将人造睾丸用于本能孩童还有较长的东路要走，在技术开发层面上仍致使着很大的挑战。

首先，目以前为止人造睾丸早在最以前的EVE网络服务，适用的是呐喊最为受试躯，呐喊与人的认知特征有很大的各有不同，在其发展到本能试验以前，对灵长类哺乳类等顺利完成认知飞行测试是必须的。

其次，各有不同周龄的分娩大小和生殖尚有在巨大差异。重量差异很重要，因为一个较小的孩童不才会抽太多的肠道。如果不会足够的肠道小河人造睾丸的管道，肠道将凝结。即使电子系统可以大力支持较高的脏机向，也难以将其连在一起到如此小的孩童。人造睾丸的放血必须与孩童的微血管连在一起，但是孩童越多小，其微血管就越多小。如果微血管不够深，难以稳固放血。总躯来讲，孩童微血管的宽度管制了人造睾丸的其发展，对于现今22-24周发生率较高的许多学生儿来讲，整躯的技术开发也许还是难以适用人造睾丸，而对于24周以上的许多学生孩童，其本身的肉食动物率以后有60%，人造睾丸是否能争得较高的收益依旧是个关卡。

随着技术开发的再其发展和运用，人造睾丸的价格降低，变成轻工业等级的生产电子系统，越多来越多多的人将有条件适用，从某种程度上减轻了家人的责任。传统本质社才会的生孩子和抚养指导方针对家人提显露了较高的要求，也给家人带来了堪称多的社才会和经济心理压力，农业社才会的生孩子和抚养方式不一定适合于传统本质社才会，社才会化生孩子也是可考虑推行的方式。回应，也许才会浮现舆论批评，视为轻工业等级的人造睾丸是技术开发退步致使集躯对家庭选举权的堆积。