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这张图展示了在国际空间站微重力环境下生长的不同类型干细胞，及其返回地球的潜在临床应用。图片来源：《自然》
科技日报记者 刘霞
美国梅奥诊所两名科学家在新一期自然出版集团旗下《微重力》杂志发表论文称，他们研究发现国际空间站上的微重力环境可以增强干细胞的再生潜力。在这种特殊环境下生长的干细胞，展示出与众不同的“特质”，未来有助加速新药研发进程，可为治愈疑难杂症提供新“武器”。
然而，也有科学家对此持谨慎态度。他们认为目前在太空培育干细胞还处于起步阶段，还有一些未知因素需要探索。比如，长期暴露在微重力环境下，干细胞是否会丧失部分功能？这些细胞在返回地球后，功能和活力是否会有很大变化？
环境促进细胞生长
梅奥诊所再生生物治疗中心研究专家费伊·阿布尔·加尼和阿巴·祖拜尔等分析了在国际空间站开展的三次干细胞实验数据。他们想要解答一个疑问：太空能成为孕育大量干细胞的摇篮吗？
人体骨髓和脂肪组织内的成人干细胞数量有限。为获得足够多的干细胞用于临床研究，以及供患者使用，必须对干细胞进行增殖。然而，这一过程不仅成本高、耗时长，而且得到的干细胞质量还可能参差不齐。
与在地球实验室环境中培育干细胞相比，微重力环境可以促进干细胞更好地生长。加尼解释称，太空干细胞培养实验中，他们发现了在正常重力环境下无法检测的细胞机制。这让他们对干细胞是如何增殖、如何发挥作用，以及是如何变形为特化细胞有了全新认识。所谓特化细胞指丧失分裂能力，但保持生理机能的细胞，如神经细胞和肌肉细胞等。
中国天津大学药学院研究员刘子川表示，太空中的微重力环境可使干细胞回归至更原始和未分化的状态，可用于延缓衰老、形成类器官等。
蕴藏较大临床潜力
祖拜尔等人开展的研究表明，在失重状态下生长的几种干细胞，蕴藏着较大的临床潜力。
例如，间充质干细胞是一种成体干细胞，其能分泌具有愈合潜力的生长因子。他们的研究已经证明，在微重力条件下扩增的间充质干细胞，比起地球上生长的同类细胞，免疫抑制能力更胜一筹。
造血干细胞是血液系统中的成体干细胞，具有长期自我更新的能力，以及分化成各类成熟血细胞的潜能。研究结果显示，在国际空间站上生长的造血干细胞，不仅生命力旺盛，还能扩增并分化为红细胞或白细胞，未来或许能成为治疗血癌的“秘密武器”。
心血管祖细胞则是血管和心肌的构建模块，在修复心肌方面起着至关重要的作用。加尼称，在太空中培养的心血管祖细胞，或许能为修复心脏病发作后受损的组织提供全新的选择。
神经干细胞存在于中枢神经系统内，在大脑发育、维护和修复方面起关键作用。在微重力环境下，神经细胞会扩增。加尼等人正紧锣密鼓地研究，在太空中生长的神经细胞，是否能为中枢神经系统疾病提供替代疗法。
加尼认为，太空培养的干细胞能被用于在培养皿中重现癌症和其他疾病的逼真模型，利用这些模型，可跟踪疾病进展情况，并测试新疗法的疗效。
研制之路并非坦途
尽管在太空培育的干细胞蕴含巨大的研究和应用潜力，但其研制之路仍挑战重重。
首先，培育出来的干细胞长期暴露于太空微重力环境，可能会变得“软弱无力”，失去原有的功能和活力。
其次，随着时间的推移，太空辐射可能会损伤细胞的DNA并影响其生长。
此外，也有科学家担心，在微重力环境下生长的细胞可能会发生癌变。对此，祖拜尔表示，他们在太空培养的间充质干细胞中，没有发现可能引发癌症的“蛛丝马迹”。
加尼强调，在太空培育干细胞目前还处于早期阶段，失重状态会对增殖细胞产生何种影响目前仍是未知数，亟待更多科学数据、深入研究和充足资金，来揭开其“神秘面纱”。未来，随着对太空的进一步探索，利用太空推进再生医学发展，干细胞应用将开启新的篇章。