天目專訪｜浙大幹細胞實驗隨天舟五號上太空

11月12日，天舟五號貨運飛船在海南文昌航天發射場順利升空。其中，搭載的浙江大學生命科學學院王金福教授、餘路陽教授團隊的幹細胞實驗單元也將抵達中國空間站，與此前安裝在問天艙內的生物技術實驗裝置“會師”。在神舟十四號航天員乘組的操作下，中國空間站將迎來首個幹細胞研究專案。日前，王金福教授代表團隊接受了天目新聞記者專訪。

浙江大學生命科學學院王金福教授、餘路陽教授團隊 受訪者供圖

“我們知道，人體的骨骼具有支撐和保護的作用，由成骨細胞和破骨細胞組成，正常情況下保持骨形成和骨吸收的動態平衡，不會出現骨質疏鬆。而在太空失重的情況下，肌肉萎縮、肌肉收縮減弱，會引起機械負荷降低，骨骼得不到足夠應力的刺激，就會引起骨代謝紊亂、骨微結構退化及骨量流失，從而出現破骨細胞功能活躍，成骨細胞生長緩慢，造成骨破壞大於骨形成，最終導致骨鈣流失引起骨質疏鬆。”王金福教授解釋，失重是引起航天員骨質疏鬆的主要原因。

“隨著航天事業的發展，人類將來在太空中的時間會越來越長，而且會在更深遠的太空中進行工作和生活，那麼也就意味著骨質疏鬆對於航天員的影響將越來越大。”王金福教授表示，此次帶去的人類幹細胞定向分化骨細胞實驗對於預防和治療航天員骨質疏鬆將發揮非常重要的指導意義。此外，對於老年人骨質疏鬆防治也具有一定科學價值。

王金福教授告訴天目新聞記者，這其實是團隊第三次將人骨髓間充質幹細胞送入太空開展相關科學實驗。2016年4月，團隊第一次透過我國“實踐十號”返回式科學實驗衛星開展了空間在軌科學實驗。透過這次實驗，他們發現空間失重環境嚴重降低了幹細胞向骨細胞分化的能力，影響了骨細胞的生成，導致人骨質平衡發生改變；同時透過回收細胞的檢測分析，發現了一些與骨細胞分化相關的基因表達水平有顯著變化。隨後，他們又在2017年4月透過天舟一號貨運飛船搭載和在軌試驗細胞的顯微影象訊號傳輸和判讀，研究了細胞外的力學訊號改變是如何導致細胞內與骨細胞分化相關的化學訊號變化的。

這一次，專案研究的目標將在前兩次發現相關基因表達水平發生改變的基礎上，進一步研究骨細胞分化相關的表觀遺傳學特徵，即研究造成這些基因表達水平發生改變的分子遺傳機制，“這將為後續探索預防和治療因空間失重環境造成的骨質變化策略提供科學依據。”王金福教授說。

值得一提的是，這次空間實驗研究中，在軌的空間站神舟十四號乘組航天員將為實驗的啟動、實驗樣品的拆卸和回收等提供幫助，確保空間實驗的順利完成，“但與此同時，航天員在軌操作也對科學專案組提出了更高的要求。”王金福教授表示，為此，專案試驗隊的成員進行了一次次演練，保障發射之前細胞樣品接種、載入獲得一次性成功，同時需要與實驗任務相關責任方經過不斷地溝通和討論，針對航天員在軌操作培訓、船艙轉運、實驗啟動、培養裝置拆卸和取樣、樣品儲存以及下行轉運等等一道道工序制定詳細的操作細則以及各種預案，以保證他們的幹細胞在軌科學實驗取得圓滿成功。

王金福教授從事生物科學實驗已有20餘年，以前的他從未想過能將研究專案帶入太空。“隨著我國空間站的建造完成，在未來的空間站運營期間，還將會給我們提供更多的想象空間和科學實踐機會。”王金福教授表示，他與團隊也希望可以透過每一次空間科學實驗，解決空間環境造成骨質變化的一個個科學問題，為明確空間失重環境造成骨細胞生成發生改變的關鍵分子靶點提供可靠的科學依據，為將來開展相關藥物研發奠定基礎。

【來源：天目新聞】

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