太空呆几天，人体会发生什么变化？

Nature Portfolio 环球科学 2024-07-10 22:02:43转自公众号：自然系列 http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzAwNTAyMDY0MQ==&mid=2652697006&idx=1&sn=5c598a8b64d1c33b3f336d0870b37217原文作者：Heidi Ledford空间旅客和宇航员的健康数据揭示了微重力、辐射等带来的影响。

“灵感4号”船员在模拟飞行中体验零重力。来源：Inspiration4 crew/John Kraus在第一次进入太空之前，Hayley Arceneaux有很多要担心的事情。就一位空间旅行者来说，她的健康状况不大寻常：她是首个进入地球轨道的童年癌症幸存者，也是首个戴着义肢的人——一段金属棒替代了她曾因癌变切除的一段腿骨。但在2021年9月升空前的那个早上，她感觉异样平静。

“我一直在想，啥时候我才会紧张呀？”她说，“前往太空的9分钟——我正享受着人生的高光时刻。”Arceneaux是未来的一个缩影，因为像SpaceX这样的公司正在通过昂贵的商业航班将越来越多平民送上太空。几十年来，太空旅行对健康的影响都来自专业宇航员，他们当中很多人为了这份工作都经过了多年身心训练。如今，6月11日发表的一系列科学报告旨在描述太空飞行如何影响健康历史更宽泛的太空旅客。

这些研究表明，在轨道上待上短短几天，就会导致免疫系统的扰乱、脱水和思维混乱——但回到地球以后大多数情况都会很快回复正常。这44份报告出自超过25个国家、100多个机构的作者之手，共同构成了描述太空旅行如何影响人体的最大数据目录[1]。“这是太空飞行精准医学的开端。” Christopher Mason说，他是威尔·康奈尔医学院的遗传学家，共同撰写了其中一些论文。

“让我们把现代分子生物学家的全部装备应用给这些寻常人。”陌生的环境关于空间飞行健康影响的大部分数据目前都来自30岁及以上的白人男性，许多都有军队背景，Mathias Basner说，他是宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院的流行病学家，研究宇航员行为健康，共同撰写了部分论文。关于其他人群对空间飞行的独特压力（包括辐射暴露和微重力等）会有什么反应，我们了解不多。这意味着风险可能更大。“空间是个很陌生的环境。

” Basner说。另一方面，商业空间飞行频率也高于NASA等国家航空机构的飞行。Basner补充说，就好的一面来看，研究者可以比过去更快收集数据——可能来自更多样的人群。最新的研究里有一些评估了SpaceX 2021年“灵感4号”飞行的船员健康，这是首次环地球轨道的全平民飞行任务，船员年龄从29到51岁不等。

在轨道上度过了近3天时间，Arceneaux和船员收集了唾液、尿液和血样，为自己做了超声检查、认知测试并穿戴了健身追踪装置[2]。研究者评估了这些样本和数据，发现了一些此前只在较长时间的空间飞行里才发现过的生理变化。这当中包括免疫细胞功能改变、端粒（染色体末端的“帽子”）变长。

灵感号船员（自左至右）：航空电子工程师Chris Sembroski、地球科学家和艺术家Sian Proctor、亿万富翁Jared Isaacman，医师助理和儿童期癌症幸存者Hayley Arceneaux。来源：灵感4号船员/ John Kraus不过，大约95%的变化在船员着陆后很快恢复了，Mason说。有些剩下的变化在回到地面后持续了至少3个月，表现出较长的恢复期。

由于只有4个人的数据，就空间飞行对普通人的影响很难得出牢靠的结论。在可能的情况下，研究者将他们的数据和NASA及日本宇宙航空研究开发机构的宇航员数据做了比较。他们还参考了小鼠和细胞培养物的数据，它们在太空中生长、暴露于辐射，或在微重力下生长。

部分研究的作者之一、华盛顿蓝宝石太空科学研究所的系统生物学家Afshin Beheshti说，当你看到同样的生物标志物水平在三个不同任务、三组不同人群中一再上升，“你就能信了。”航天目录Mason和同事开发了一个数据库，称为“太空组学和医学图谱（SOMA）”，来收集本次和未来的平民太空旅行者和专业宇航员的健康信息，以及储存他们样本的生物数据库。

这些和灵感4号收集的广泛数据都是这个领域一个令人激动的发展，Susan Bloomfield说，她是得克萨斯农工大学的系统生理学家，研究太空飞行的生物学影响。但Bloomfield希望看到更多的人口学细节，如年龄、性别和既往病史等，也被纳入这些数据库和未来使用SOMA数据库的出版物当中。

她说，虽然过去隐私考虑限制了这些信息的发布，但对研究者来说能获取这些信息以确保未来太空旅行者的安全，这是很重要的。Mason提到，SOMA包含这些数据但不能公开发布。药学家Catherine Yeung在华盛顿大学研究太空飞行对人体肾脏的影响，她说，灵感4号的旅程相对比较短，却引发了一些与执行较长期任务的宇航员相同的生理变化，这很令人惊讶。

Basner说，收集更多此类数据可能有助于研究者设计干预手段，缓解或至少预测太空飞行对人体的影响，无论是对平民还是专业宇航员。他说，例如某人的数据表明他们在太空中有严重晕机的风险，了解这些信息或许能让医生提供某种治疗——或者至少建议他们不要去。“如果你要拿个袋子吐上三天，你可能就不会想为船票付上一千万美元了。

”参考文献：1.Overbey, E. G. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07639-y (2024).2.Jones, C. W. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07648-x (2024).原文How a few days in space can disrupt a person’s biology标题发表在2024年6月11日《自然》的News Explainer版块上? natureDoi：10.1038/d41586-024-01705-1点击阅读原文查看英文原文版权声明：本文由施普林格·自然上海办公室负责翻译。

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