北京時(shí)間11月13日消息，據(jù)英國(guó)每日郵報(bào)報(bào)道，一想到太空飛行，會(huì)讓人們憧憬美妙的太空旅行，出現(xiàn)心跳加快，但實(shí)際上地球之外的太空旅行能夠改變?nèi)梭w器官細(xì)胞，其中包括心臟細(xì)胞。

　　隨著宇航員在國(guó)際空間站延長(zhǎng)工作時(shí)間越來(lái)越平常，以及人類由于任務(wù)因素將在太空中度過(guò)更長(zhǎng)時(shí)間的可能性增大，研究人員需要更好地理解微重力對(duì)人體心臟功能的影響。

　　最新研究表明，衍生于干細(xì)胞的心肌細(xì)胞在太空飛行期間和之后具有很強(qiáng)的環(huán)境適應(yīng)性，科學(xué)家在國(guó)際空間站培育心臟細(xì)胞38天，檢測(cè)了細(xì)胞等級(jí)的心臟功能和基因表達(dá)。

　　他們發(fā)現(xiàn)人體暴露在微重力環(huán)境將改變數(shù)千個(gè)基因表達(dá)，但當(dāng)宇航員返回地球10天內(nèi)，心臟組織逐漸恢復(fù)正常。該研究報(bào)告資深作者，斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院約瑟夫·吳（Joseph Wu）說(shuō)：“我們的研究非常新奇，因?yàn)檫@是首次使用人類誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞來(lái)研究太空飛行對(duì)人類心臟功能的影響。”

　　微重力環(huán)境不是很好理解，對(duì)人體整體影響的研究可能有助于闡明人體細(xì)胞在太空中的行為變化，尤其是未來(lái)需要進(jìn)行更多，持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)的太空任務(wù)，例如：登陸月球和火星。

　　到目前為止，大多數(shù)關(guān)于心臟對(duì)微重力反應(yīng)的研究都是在非人體模型，組織，器官或者系統(tǒng)上進(jìn)行的，為了解決太空“活體試驗(yàn)”需求，SpaceX公司在商業(yè)物資補(bǔ)給任務(wù)中將“跳動(dòng)”的心臟細(xì)胞發(fā)送至國(guó)際空間站進(jìn)行試驗(yàn)分析，同時(shí)，科學(xué)家在地面上進(jìn)行心臟細(xì)胞培育，以此作為試驗(yàn)比較。

　　當(dāng)心臟細(xì)胞返回地球時(shí)，它們呈現(xiàn)正常的結(jié)構(gòu)形態(tài)，然而它們?cè)谔�空環(huán)境中確實(shí)發(fā)動(dòng)脈動(dòng)模式和鈣循環(huán)模式，在國(guó)際空間站試驗(yàn)38天的心臟細(xì)胞返回地面10天后，科學(xué)家對(duì)該細(xì)胞進(jìn)行了排序分析，結(jié)果表明，2635個(gè)基因在太空飛行期間，太空飛行之后和地面控制樣本的基因表達(dá)方式存在差異。

　　值得注意的是，依據(jù)發(fā)表在《干細(xì)胞報(bào)告》雜志上的最新研究，與線粒體功能相關(guān)的基因通路在太空飛行狀態(tài)下細(xì)胞基因表達(dá)信息更多。通過(guò)對(duì)比樣本數(shù)據(jù)，心臟細(xì)胞在太空飛行期間采用一種獨(dú)特的基因表達(dá)模式，該模式在返回正常重力狀態(tài)下又恢復(fù)到類似于地面控制的模式。

　　約瑟夫·吳博士指出，我們對(duì)人類心肌細(xì)胞適應(yīng)環(huán)境的速度感到驚訝，浩博鴻豐包括微重力，這些研究可能為深入了解細(xì)胞機(jī)制提供了思路，有助于宇航員在長(zhǎng)時(shí)間太空飛行期間的保持身體健康，何炅提神七寶或者為心臟病患者治療提供新療法。這項(xiàng)研究發(fā)表在《干細(xì)胞報(bào)告》雜志上。

　　宇航員斯科特·凱利的DNA在太空中發(fā)生怎樣變化

　　美國(guó)宇航員斯科特·凱利（Scott Kelly）在國(guó)際空間站持續(xù)工作340天之后，于2016年3月返回地球。此后美國(guó)宇航局利用凱利的孿生兄弟斯科特·馬克作為控制對(duì)象，對(duì)凱利在軌道上生活的影響進(jìn)行了研究測(cè)試。

　　凱利兄弟幾乎擁有相同的基因組，這便于科學(xué)家能夠研究長(zhǎng)期太空飛行對(duì)人體構(gòu)成的影響。研究人員在太空任務(wù)之前，過(guò)程中，之后分別對(duì)凱利兄弟進(jìn)行血液和其他生物樣本采集，放放網(wǎng)當(dāng)凱利剛完成太空任務(wù)返回家中時(shí)，竟意外地發(fā)現(xiàn)自己比孿生兄弟高5厘米，在地面上生活兩天之后，這種身高差異逐漸消失。

　　專家分析稱，身高發(fā)生變化是由于國(guó)際空間站微重力條件造成了，在太空環(huán)境下宇航員的脊柱被拉伸，但是這種影響僅是暫時(shí)的。

　　美國(guó)宇航局發(fā)現(xiàn)凱利回家后不久身體93%基因恢復(fù)正常，而7%基因發(fā)生永久性改變。這種長(zhǎng)期性改變破壞了與免疫系統(tǒng)，DNA修復(fù)，骨骼形成以及組織吸收氧氣和二氧化碳方式相關(guān)的基因，同時(shí)，高城梨沙凱利的端粒體（染色體末端帽狀結(jié)構(gòu)）在太空環(huán)境中變長(zhǎng)了。

　　端粒體的重要作用是保?DNA不受損害，但隨著年齡的增長(zhǎng)，端粒體會(huì)逐漸縮短，當(dāng)凱利返回地面時(shí)，端粒體開(kāi)始縮短，恢復(fù)正常狀態(tài)。

　　美國(guó)宇航局表示，凱利的端粒體變長(zhǎng)與他在國(guó)際空間站的飲食和日常鍛煉有關(guān)，他在太空生活期間，兩組腸道細(xì)菌比值也出現(xiàn)了變化，可能是由于太空中飲食發(fā)生變化，當(dāng)他返回地面不久，也逐漸恢復(fù)了正常。

　　美國(guó)宇航局研究發(fā)現(xiàn)凱利和馬克的基因組中出現(xiàn)數(shù)百種不同的基因突變，研究小組推測(cè)稱，這些突變的“太空基因”可能是凱利在太空環(huán)境中被激活。（葉傾城）

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