中新網(wǎng)北京6月12日電 (記者 孫自法)太空飛行如何影響宇航員健康？隨著人類開展空間活動越來越多而廣受關(guān)注。

　　施普林格·自然旗下“自然系列”若干期刊最新發(fā)表關(guān)于宇宙飛行如何影響人類生物學(xué)的“空間組學(xué)和醫(yī)學(xué)圖譜”(SOMA)系列論文，成為目前最大的航空航天醫(yī)學(xué)和空間生物學(xué)資料匯編。

　　太空健康轉(zhuǎn)化研究所(TRISH)在飛行軌道上進(jìn)行科學(xué)實驗(圖片來自SpaceX靈感4號)。施普林格·自然/供圖

　　該系列論文包括收集分析的樣本來自包括SpaceX靈感4號的首次全平民飛行任務(wù)，以及在國際空間站度過180天或一年的宇航員，為空間飛行的健康影響提供了長期的視角。

　　據(jù)介紹，人們已知太空飛行會引發(fā)宇航員分子、細(xì)胞和生理變化，給人體帶來各種生物醫(yī)學(xué)挑戰(zhàn)。隨著越來越多的人探索太空，了解與太空暴露有關(guān)的健康風(fēng)險對于準(zhǔn)備長時間的、月球甚至可能的火星任務(wù)十分重要。但當(dāng)前的航天醫(yī)學(xué)框架滯后于地球上的精準(zhǔn)醫(yī)療進(jìn)步，這凸顯出快速發(fā)展太空醫(yī)學(xué)數(shù)據(jù)庫、工具和方案的必要。

　　最新發(fā)表的SOMA合集包括多個不同任務(wù)的數(shù)據(jù)，包括SpaceX的靈感4號、北極星黎明、公理任務(wù)、NASA雙胞胎任務(wù)和日本宇宙航空研究開發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)的任務(wù)。

　　零重力飛機(jī)中的失重體驗(圖片來自靈感4號機(jī)組，John　Kraus)。施普林格·自然/供圖

　　在《自然》發(fā)表的一篇旗艦論文中，研究團(tuán)隊給出SOMA資源的詳細(xì)指南。他們發(fā)現(xiàn)，靈感4號任務(wù)進(jìn)行的短期低地軌道太空飛行帶來廣泛的分子變化，其中一些與長期飛行的效果一致。這些變化包括細(xì)胞因子水平升高、端粒延長，以及免疫激活、DNA受損反應(yīng)和氧化應(yīng)激的基因表達(dá)改變。雖然超過95%的標(biāo)志物在任務(wù)結(jié)束幾個月里恢復(fù)到基線水平，但有些蛋白質(zhì)、基因和細(xì)胞因子似乎在飛行后的恢復(fù)期仍處激活狀態(tài)，至少持續(xù)到飛行后3個月。

　　在另一篇《自然》論文中，研究團(tuán)隊介紹說，靈感4號數(shù)據(jù)顯示，4名平民宇航員在地球上空590公里飛行了3天，其位置高于國際空間站(在位于地球上空370-460公里軌道運行)，這項任務(wù)采用了新的太空飛行硬件和診斷設(shè)備。他們研究的數(shù)據(jù)描述了人體在解剖學(xué)、細(xì)胞、生理和認(rèn)知層面適應(yīng)宇宙飛行的最初階段，發(fā)現(xiàn)短期任務(wù)沒有給機(jī)組人員帶來重大健康風(fēng)險。

　　在一篇《自然-通訊》論文中，作者團(tuán)隊研究了空間飛行對靈感4號任務(wù)平民宇航員免疫系統(tǒng)的影響，并與64名其他宇航員的情形作比較，提供了免疫系統(tǒng)和微生物組對太空飛行反應(yīng)的高分辨率圖譜。

　　本次研究的靈感4號任務(wù)發(fā)射(圖片來自靈感4號機(jī)組，John　Kraus)。施普林格·自然/供圖

　　他們發(fā)現(xiàn)，不同任務(wù)中的免疫系統(tǒng)干擾既有共性也有差異，為未來的任務(wù)提供了單細(xì)胞層面的免疫參考，包括基因表達(dá)、染色質(zhì)可及性和轉(zhuǎn)錄因子基序可及性的變化。特定細(xì)胞類型對太空飛行的響應(yīng)不同，CD14和CD16單核細(xì)胞展現(xiàn)出染色質(zhì)可及性和基因表達(dá)的變化最大。他們還報告說，女性在基因表達(dá)變化和染色質(zhì)狀態(tài)上回歸基線的速度更快。而且他們發(fā)現(xiàn)纖維蛋白原和IL-8也會受到性別特異性影響，這表明凝血和免疫系統(tǒng)調(diào)控對未來宇航員精準(zhǔn)醫(yī)療研究非常重要。

　　SOMA系列論文還探索了表觀基因組學(xué)和轉(zhuǎn)錄組學(xué)(及表觀轉(zhuǎn)錄組)的變化、宇航員和航天器的微生物組動力學(xué)、分泌組與外泌體的蛋白質(zhì)組和代謝變化、線粒體響應(yīng)、倫理考慮、減輕太空環(huán)境對身體損害的對策，以及對新任務(wù)的提議。

　　論文作者總結(jié)認(rèn)為，充分利用SOMA數(shù)據(jù)組、工具和資源或有助于加速精準(zhǔn)太空醫(yī)學(xué)發(fā)展，改進(jìn)健康監(jiān)測和風(fēng)險緩和，并為未來的月球、火星和其他太空任務(wù)提供基線數(shù)據(jù)。

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