关键发现
- 太空飞行会加速人体造血干细胞衰老
- 国际空间站自动化AI系统实时追踪显示,细胞健康状况在数周内出现衰老迹象
- 该研究对宇航员健康防护和理解地球人类衰老机制具有重大意义
MONDAY, 2025年9月8日(健康资讯网)——太空旅行对人体会产生显著影响,最新研究表明太空环境会加速血液和免疫细胞的关键细胞衰老过程。加州大学圣地亚哥分校的研究人员发现,造血干细胞在太空停留仅一个月后就出现快速衰老迹象。
该研究利用四次SpaceX货运任务中搭载的自动化人工智能成像系统,在国际空间站实时追踪宇航员干细胞变化。研究成果于9月4日发表在《细胞干细胞》期刊。
研究团队开发了新型"纳米生物反应器"技术平台,可在太空环境中实时培养人体干细胞。这些细胞在太空中暴露超过一个月后,研究人员发现其适应性和功能出现持续衰退,呈现出类似衰老细胞的特征。
"太空环境是对人体的终极压力测试,"加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所所长凯瑟琳娜·贾米森博士表示,"这些发现至关重要,因为太空中的微重力和银河宇宙辐射会加速血液干细胞的分子衰老。"
该发现延续了包括NASA标志性双胞胎研究在内的前期成果,后者曾研究太空对基因表达和染色体端粒的影响。本次研究首次在细胞层面详细揭示了这些变化的机制。
经过32至45天的太空暴露后,造血干细胞表现出多种衰老特征:过度活跃导致储备耗尽、丧失休息和再生能力(干细胞关键功能)。细胞生成健康新细胞能力下降,同时出现DNA损伤增加和端粒缩短现象。端粒作为染色体末端的保护结构,对维持遗传物质完整性和癌症调控具有重要作用。
研究还发现细胞线粒体(能量工厂)出现炎症和应激反应,基因组中休眠区域开始激活,这可能损害免疫功能并增加疾病风险。值得注意的是,返回地球后置于健康环境的太空暴露细胞,部分损伤开始逆转。
这表明开发保护或逆转细胞衰老的干预措施具有可行性,这也是未来研究重点。研究人员认为该成果对地球应用具有现实意义,太空加速衰老现象可能为人类衰老过程和癌症等年龄相关疾病研究提供新视角。
研究团队计划继续监测宇航员,以期在长期太空任务中确定实时健康防护措施。贾米森博士指出,太空研究的复杂性意外推动了地面科学进步:"太空实验迫使我们提升地面研究水平,从太空癌症研究中获得的发现令人惊叹。"
对公众意义
随着太空探索任务日益频繁且持续时间延长,理解太空对人体的影响变得至关重要,这可能催生针对地球年龄相关疾病的新疗法。
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