干细胞比以往任何时候都古老：太空研究正在掀起波澜！

干细胞比以往任何时候都古老：太空研究正在掀起波澜！

一项新研究揭示了太空对人类干细胞影响的惊人发现。根据 SpaceX 在 2021 年底至 2023 年初期间向国际空间站 (ISS) 进行的四次补给任务中收集的数据，研究表明干细胞在太空中老化得更快。桑福德干细胞研究所的 Catriona Jamieson 教授强调了这些发现对于长期太空任务的重要性，特别是当人体暴露在极端条件下时。这项研究由美国宇航局部分资助，发表在《细胞干细胞》杂志上，是同类研究中第一个实时直接观察近地轨道干细胞功能的研究。

带有人工智能监控系统的创新生物反应器用于在实验过程中监控干细胞。为了进行研究，来自髋关节置换术患者的骨髓干细胞被空运到国际空间站。研究发现，干细胞通常有高达 80% 的时间处于不活动状态，以维持能量储备。然而，在太空中，这些细胞仍然保持活跃，导致其能量储备迅速丧失，并使干细胞加速衰老。

快速衰老的机制

一个特别令人担忧的发现是“暗基因”的激活，它代表了人类基因组中逆转录病毒的残余物。这些基因约占基因组的 55%，并在极端压力下被激活。贾米森教授将其与白血病前期患者进行了比较，在这些患者中观察到了类似的衰老过程。结果显示，一些细胞样本在国际空间站上存活了长达45天，但由于过度活跃而很快老化。初步数据表明，干细胞返回地球后可以再生，这可能需要长达一年的时间。

这项研究的发现不仅对未来的太空旅行很重要，而且还可能对地球上癌症和退行性疾病的治疗产生重要影响。雪松-西奈医疗中心的阿伦·夏尔马博士强调，长时间飞行会削弱免疫和血液系统，研究人员强调需要了解低轨道环境的风险，以制定有效的预防策略。

心脏细胞再生的新方法

在太空干细胞研究的同时，再生医学也取得了重大进展，特别是在心血管疾病的治疗方面。这些是全世界死亡的主要原因，每年有近 1800 万人死亡。超过 6.4 亿人受到此类疾病的影响。受损的心肌组织无法再生，使得治疗变得复杂，特别是考虑到供体心脏的可用性有限。

埃默里大学的一个研究小组利用国际空间站的微重力来研究新的治疗方法。诱导多能干细胞（iPSC）作为一种有前途的选择正在被探索，因为它们可以从皮肤或血液样本中重新编程，发育成心肌细胞，即心肌细胞。在国际空间站上，三维球体中的细胞比地球上的对照组生长得更快。这一进展显示出克服生产高质量心脏细胞挑战的潜力，并可能彻底改变治疗方法。

遗传分析显示，太空中的细胞对细胞生存至关重要的基因表达增加。这些细胞产生更多的存活蛋白并显示出更成熟的迹象，这可以使新的策略产生更强的心脏细胞并提高存活率。这些进展将为数百万患者带来新的希望，并可能改变心脏病的治疗方法。

总体而言，微重力研究强调了太空环境与生物过程之间的相互作用，可能对宇航员的健康以及地球上的治疗方法产生深远的影响。随着科学不断研究造成这些变化的机制，人们越来越清楚地认识到太空不仅是一个充满奇迹的地方，而且还是一个开创性医学的实验室。

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