国际研究团队通过将自动化纳米生物反应器送入国际空间站，对人类造血干细胞祖细胞（HSPCs）进行为期32-45天的太空环境观测。结果显示，暴露于微重力与宇宙辐射的细胞表现出三大衰老特征：自我更新能力下降、遗传损伤累积及端粒缩短。AI实时监测系统同步对比地面对照组数据，发现实验组细胞还出现线粒体应激、炎症标志物升高及基因组重复序列异常激活现象。
关键发现
实验组细胞在太空环境中的突变率高达地球X射线暴露水平的五倍，表明微重力与高能宇宙射线具有协同致损效应。细胞进入异常增殖状态导致储备枯竭，其克隆性造血模式与地球环境中某些血液疾病风险增加相关。线粒体功能紊乱和细胞因子通路失衡进一步揭示了衰老加速的分子机制。
实验设计突破
研究团队与Space Tango及SpaceX合作，通过四次货运任务将纳米生物反应器送至国际空间站。这些微型实验室通过AI成像与分析工具实时监测细胞周期荧光报告系统（如FUCCI2BL），结合基因组和转录组测序技术，构建了多组学动态图谱（HSPC-FOMA）。返回地球后，部分损伤在年轻培养环境中得到缓解，显示特定损伤的可逆性。
太空作为衰老加速器
这项研究延续了NASA双胞胎研究的发现，证实微重力环境可加速端粒变化与基因表达异常。与地球衰老过程相比，太空环境使数年生物过程压缩至数周显现，为深空任务防护策略开发及衰老生物学研究提供独特窗口。
应用前景
研究结果对火星探索等长期太空任务提出防护需求：需研发新型辐射屏蔽技术、优化符合细胞周期规律的工作制度，并探索维持HSPC功能的药物或基因干预手段。同时，发现的损伤可逆性机制可能推动地球病理衰老治疗及组织再生技术发展。目前研究团队正推进国际空间站新实验，并开发空间应激诱导衰老的生物标志物体系。
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