发布时间:2024-09-19
2021年10月16日,随着神舟十三号飞船的升空, 苏州大学胡士军教授团队的一项突破性研究被送入太空 。这是 国际上首次将来源于尿液中细胞的人诱导多能干细胞(hiPSC)衍生心肌细胞送入太空进行研究 ,标志着中国空间站首个活细胞研究的开始。
这项研究的重要意义不言而喻。随着人类太空探索的深入,如何在太空长期维持生命健康成为迫切需要解决的重大科学问题。航天员在长期太空飞行中将面临微重力、辐射等诸多风险,其中微重力是影响航天员健康及工作效能的首要因素。长期太空微重力环境可能导致航天员心血管系统出现心肌萎缩、心律不齐、心血管重塑以及心脏早衰等不良反应。
胡士军教授团队与中国航天员科研训练中心李莹辉教授团队合作,通过对太空实验细胞的深入研究,在太空微重力诱发心血管系统功能紊乱的分子机制方面取得了突破性进展。研究发现,[微重力可造成人心肌细胞[研究发现,微重力可造成人心肌细胞 研究发现,微重力可造成人心肌细胞搏动频率显著降低,出现钙循环异常。 代谢组学和转录组学交互分析显示,太空飞行期间心肌细胞存在代谢重塑现象,尤其是硫胺素代谢。微重力阻断了心肌细胞对硫胺素的摄取,进而影响了三羧酸循环效率,降低了ATP产生,并进一步造成细胞骨架重塑和钙稳态失衡。
这一发现为未来太空探索中宇航员健康保护提供了重要参考。研究团队通过补充硫胺素,成功逆转了模拟微重力诱导的适应性变化,为在太空飞行期间通过干预硫胺素修饰的代谢重编程提供了一种可行的对策。
苏州大学在干细胞研究领域展现出强大的实力 。胡士军教授领导的干细胞与心血管转化医学实验室聚焦人多能干细胞和心血管疾病,从干细胞生物学、表观遗传学等多角度开展转化研究。吴德沛教授领导的造血干细胞移植研究所则是我国第一个以造血干细胞移植为主要对象的专门研究机构,年造血干细胞移植例数超过500例,居于全国第二位,在国内外享有较高的知名度。
这项研究不仅代表了中国空间站上的第一项宇宙生物学研究,也为未来航空航天生物医学研究奠定了坚实的基础。它展示了干细胞研究在太空生物学领域的巨大潜力,为探索人类在太空长期生存的可能性开辟了新的方向。
随着太空技术的不断发展,人类对低地球轨道、月球和更远处的太空进行探索将变得更为普遍。苏州大学在干细胞研究领域的突破性成果,无疑将为这一宏伟的太空探索计划提供重要的科学支持。未来,我们有理由期待苏州大学在这一领域取得更多令人瞩目的成就,为人类的太空探索事业做出更大贡献。