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2025-05-22 04:00:00閱讀時長3分鐘1369字

太空旅行健康GENESTAR生物樣本太空對健康影響基因組學(xué)醫(yī)療保健骨質(zhì)疏松癥樣本跟蹤數(shù)據(jù)隱私

隨著通過商業(yè)任務(wù)進(jìn)行太空旅行的人數(shù)不斷增加，了解太空如何影響人體變得更加重要。

由Baylor醫(yī)學(xué)院研究人員領(lǐng)導(dǎo)，并得到太空健康轉(zhuǎn)化研究所（TRISH）支持的一個團(tuán)隊正在這一努力中處于前沿。他們開發(fā)并測試了“太空旅行和研究基因組評估”（GENESTAR）手冊，這是一份全面的協(xié)議，用于從商業(yè)太空飛行參與者那里收集、處理和存儲生物樣本，以支持所有當(dāng)前和預(yù)期的生物和基因組測量。

該團(tuán)隊在《npj Microgravity》上報告稱，該協(xié)議不僅符合高級分子測試的高質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，還特別關(guān)注數(shù)據(jù)隱私、倫理研究和有效樣本跟蹤。盡管GENESTAR專注于太空，但其發(fā)現(xiàn)可能對地球上的醫(yī)療保健產(chǎn)生重大影響。

“太空是一個惡劣的環(huán)境。微重力、輻射和隔離都會以我們剛開始理解的方式影響身體。GENESTAR旨在通過收集太空旅行者在任務(wù)前后的一系列生物樣本——如血液、唾液、尿液和糞便——來填補這一知識空白。”Baylor醫(yī)學(xué)院人類基因組測序中心副教授、通訊作者Harsha Doddapaneni博士說。

GENESTAR是Baylor醫(yī)學(xué)院人類基因組測序中心開展的更廣泛的“基因組學(xué)和太空醫(yī)學(xué)”（Space Omics）項目的一部分。Space Omics涉及一個全面的生物樣本收集計劃，使用尖端技術(shù)來研究體內(nèi)的基因、蛋白質(zhì)和其他分子。

“GENESTAR團(tuán)隊制定了標(biāo)準(zhǔn)化程序，以確保不同任務(wù)和地點的樣本收集一致。這些樣本隨后使用‘組學(xué)’技術(shù)——如基因組學(xué)（DNA）、轉(zhuǎn)錄組學(xué)（RNA）、蛋白質(zhì)組學(xué)（蛋白質(zhì)）和微生物組學(xué)（微生物）——進(jìn)行分析，以揭示太空旅行如何在分子水平上影響身體?！盩RISH科學(xué)研究主任Rihana S. Bokhari博士說。

“科學(xué)家們在太空環(huán)境中進(jìn)行的遺傳學(xué)研究并不多，因此GENESTAR在這方面邁出了重要的一步。收集組學(xué)數(shù)據(jù)對于理解與太空旅行相關(guān)的遺傳、生理、細(xì)胞和微生物變化至關(guān)重要?！?/p>

研究人員在2023年5月為期10天的Axiom-2任務(wù)中的四名機組成員身上測試了GENESTAR協(xié)議。他們在多個時間點收集了超過300個樣本：發(fā)射前90天、30天和3天，以及返回后的幾天，并進(jìn)行了分析。

“我們對結(jié)果非常滿意，”Baylor醫(yī)學(xué)院人類基因組測序中心的研究助理、共同第一作者Aparna Krishnavajhala博士說?！拔覀儼l(fā)現(xiàn)98%的血液樣本和超過91%的非血液樣本符合高級分子測試的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。此外，該協(xié)議包括充分告知參與者他們的樣本和數(shù)據(jù)將如何使用。每個樣本都使用兩步編碼過程匿名化，以保護(hù)參與者的身份?！?/p>

另一個創(chuàng)新是使用實驗室信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)從收集到分析全程跟蹤每個樣本。這確保了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、安全性和易于與其他研究人員共享。GENESTAR還為參與者提供了獲得臨床級全基因組測序報告的選項。該報告可以揭示重要的遺傳信息，例如某些疾病的易感性或一個人對特定藥物的反應(yīng)。

該項目還有助于建立一個大規(guī)模的生物樣本庫，供世界各地的研究人員用來研究正常和極端環(huán)境下的人體生物學(xué)。

這項研究除了在太空中有潛在影響外，在地球上也有重要意義。例如，研究由太空旅行中缺乏重力引起的骨質(zhì)流失的早期分子指標(biāo)和機制，可能會為地球上老年人骨質(zhì)流失（也稱為骨質(zhì)疏松癥）提供新的見解。這種常見疾病會削弱骨骼，使其更容易骨折。

GENESTAR團(tuán)隊已經(jīng)在擴展其工作。研究人員已經(jīng)從第二次任務(wù)（Axiom-3）中收集了樣本，并正在為更多任務(wù)做準(zhǔn)備。他們還在探索新的方法，使用小型自操作設(shè)備在太空飛行期間收集樣本，這可能使宇航員在沒有醫(yī)務(wù)人員的情況下在微重力條件下采集血液。

(全文結(jié)束)

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