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英国杂志《自然通讯》24日发表了发育生物学的一项重要成就:美国科学家报道了一种可以在外部人工设备中维持超早熟动物生存的系统。实验中的羔羊存活了四周,这是迄今为止在所有外部人工装置中维持动物稳定功能的最长时间,并且可以维持正常的生理状态,而先前的技术只能让动物存活几天。
通过良好的新生儿重症监护,23周及以上早产儿的存活率有所提高,但早产仍是新生儿死亡和疾病的重要原因。然而,试图设计一种体外系统来延长超早产新生儿的妊娠时间并不成功。
这一次,费城儿童医院的研究员艾伦·福莱克和他的同事开发了一个封闭的流体人工环境。该系统由聚乙烯薄膜袋和通过脐带接口连接的氧气回路组成,可以模拟子宫内的环境。
研究小组用超早产羔羊测试了该系统,这种羔羊在生物学上相当于怀孕23至24周的早产儿。实验表明,在4周的研究期内,羔羊胚胎在这个子宫外系统中的血液循环是稳定和正常的(包括肺成熟和脑生长)。然而,还需要进一步观察长时间保持它的影响。
在这一成就之前,人类技术只能让动物存活几天。相反,新的研究延长了胎儿的存活时间。更重要的是,实验动物保持了正常的生理状态,这在子宫外是前所未有的。
在人体使用这一系统之前,研究人员仍需解决一系列问题:例如,人类早产儿比羔羊小得多,因此需要开发适合人类的特殊装置;通过脐带将这种装置与人类胎儿连接起来可能是不可能的,因此有必要开发适合人类胎儿等的“羊膜”液。目前,科学家不知道这种保护方法对健康的长期影响。