太空旅行被发现加速细胞衰老
长途太空旅行面临的主要挑战之一是如何保护人类干细胞免受宇宙辐射影响
人体内的造血干细胞（HSC）如同工厂经理，最佳工作状态需要平静休整。但当感染或损伤等压力来袭时，它们会迅速激活，大量生成免疫细胞进行防御。长期过度压力会加速其磨损，导致衰老加快并丧失活力。
设想将这些"经理"送入太空。在近地轨道环境中，重力消失、辐射激增、生物规律改变。NASA双胞胎研究显示，近一年太空暴露的宇航员出现端粒长度变化、染色体倒位/不稳定性及炎症细胞因子上调。
尽管先前研究证实微重力影响免疫系统，但构建免疫系统的干细胞状况如何？直至近期，人类造血干细胞（HSPC）在太空飞行中的衰老与健康状态尚未得到验证。
加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所联合NASA与Space Tango成立"太空干细胞轨道研究综合中心"（ISSCOR），通过四次SpaceX国际空间站货运任务，追踪HSPC在飞行前、中、后的健康状况。研究团队开发了骨髓微环境纳米生物反应器，借助人工智能驱动的CubeLabs实现HSPC实时监测。这种包含微型3D生物传感系统的"纳米生物反应器"使人类干细胞得以在太空生长，AI摄像机持续记录其轨道行为。
研究人员发现，返回地球的HSPC显现明显老化迹象：新生健康细胞能力下降、DNA损伤易感性增加、染色体末端保护帽——端粒出现磨损，所有变化均指向加速衰老。如同将年轻细胞送入太空，返回的却是疲惫老化版本。
桑福德干细胞研究所所长凯特里奥娜·贾米森指出，太空是"人体终极压力测试场"。她强调微重力与银河宇宙辐射是导致干细胞衰老的关键因素："这些发现不仅指导长期任务中宇航员的保护策略，更为地球上的衰老及癌症模型提供重要依据，对商业太空旅行与近地轨道研究新时代至关重要。"
继NASA双胞胎研究及"太空组学与医学图谱"项目后，该研究首次揭示太空如何触发分子层面的衰老机制。仅32至45天太空停留后，HSPC即显现早衰迹象：细胞过度活跃耗尽能量储备，丧失休整能力（长期再生关键特性）；新生细胞能力下降；分子损伤累积——DNA断裂、端粒磨损、作为细胞能量工厂的线粒体内应激信号激增；基因组通常沉默区域被激活，破坏细胞稳定性。
这些变化共同模拟了地球衰老过程，可能削弱免疫防御或增加疾病风险，表明太空不仅挑战人体，更可能加速生物钟运转。
空间干细胞衰老的主要元凶是太空辐射环境加剧引发的基因毒性压力。月度太空任务中，NASA记录辐射剂量达7.6-10.7毫戈瑞（mGy），相当于常规CT或X光检查。尽管看似温和，微小剂量宇宙辐射结合其他太空压力源，足以在细胞层面引发紊乱。
有趣的是，当这些太空暴露细胞重返地球年轻健康环境时，部分损伤开始修复。这表明在适当条件或干预下，老化细胞可能恢复活力，如同宇航员返回地球后经历"细胞水疗"。
研究凸显保护干细胞免受太空严酷环境影响的紧迫性，同时亟需开发生物"预警灯"——能在压力性衰老失控前标记早期信号的生物指标。团队基于17次国际空间站任务经验，计划开展更多含宇航员参与的研究，目标是实时追踪分子变化，探索可保护人类健康的药物或基因工具。
该研究已发表于《细胞干细胞》期刊
【全文结束】