科技日報記者 劉霞

美國梅奧診所兩名科學家在新一期自然出版集團旗下《微重力》雜志發表論文稱，他們研究發現國際空間站上的微重力環境可以增強干細胞的再生潛力。在這種特殊環境下生長的干細胞，展示出與眾不同的“特質”，未來有助加速新藥研發進程，可為治愈疑難雜癥提供新“武器”。

然而，也有科學家對此持謹慎態度。他們認為目前在太空培育干細胞還處于起步階段，還有一些未知因素需要探索。比如，長期暴露在微重力環境下，干細胞是否會喪失部分功能？這些細胞在返回地球后，功能和活力是否會有很大變化？

環境促進細胞生長

梅奧診所再生生物治療中心研究專家費伊·阿布爾·加尼和阿巴·祖拜爾等分析了在國際空間站開展的三次干細胞實驗數據。他們想要解答一個疑問：太空能成為孕育大量干細胞的搖籃嗎？

人體骨髓和脂肪組織內的成人干細胞數量有限。為獲得足夠多的干細胞用于臨床研究，以及供患者使用，必須對干細胞進行增殖。然而，這一過程不僅成本高、耗時長，而且得到的干細胞質量還可能參差不齊。

與在地球實驗室環境中培育干細胞相比，微重力環境可以促進干細胞更好地生長。加尼解釋稱，太空干細胞培養實驗中，他們發現了在正常重力環境下無法檢測的細胞機制。這讓他們對干細胞是如何增殖、如何發揮作用，以及是如何變形為特化細胞有了全新認識。所謂特化細胞指喪失分裂能力，但保持生理機能的細胞，如神經細胞和肌肉細胞等。

中國天津大學藥學院研究員劉子川表示，太空中的微重力環境可使干細胞回歸至更原始和未分化的狀態，可用于延緩衰老、形成類器官等。

蘊藏較大臨床潛力

祖拜爾等人開展的研究表明，在失重狀態下生長的幾種干細胞，蘊藏著較大的臨床潛力。

例如，間充質干細胞是一種成體干細胞，其能分泌具有愈合潛力的生長因子。他們的研究已經證明，在微重力條件下擴增的間充質干細胞，比起地球上生長的同類細胞，免疫抑制能力更勝一籌。

造血干細胞是血液系統中的成體干細胞，具有長期自我更新的能力，以及分化成各類成熟血細胞的潛能。研究結果顯示，在國際空間站上生長的造血干細胞，不僅生命力旺盛，還能擴增并分化為紅細胞或白細胞，未來或許能成為治療血癌的“秘密武器”。

心血管祖細胞則是血管和心肌的構建模塊，在修復心肌方面起著至關重要的作用。加尼稱，在太空中培養的心血管祖細胞，或許能為修復心臟病發作后受損的組織提供全新的選擇。

神經干細胞存在于中樞神經系統內，在大腦發育、維護和修復方面起關鍵作用。在微重力環境下，神經細胞會擴增。加尼等人正緊鑼密鼓地研究，在太空中生長的神經細胞，是否能為中樞神經系統疾病提供替代療法。

加尼認為，太空培養的干細胞能被用于在培養皿中重現癌癥和其他疾病的逼真模型，利用這些模型，可跟蹤疾病進展情況，并測試新療法的療效。

研制之路并非坦途

盡管在太空培育的干細胞蘊含巨大的研究和應用潛力，但其研制之路仍挑戰重重。

首先，培育出來的干細胞長期暴露于太空微重力環境，可能會變得“軟弱無力”，失去原有的功能和活力。

其次，隨著時間的推移，太空輻射可能會損傷細胞的DNA并影響其生長。

此外，也有科學家擔心，在微重力環境下生長的細胞可能會發生癌變。對此，祖拜爾表示，他們在太空培養的間充質干細胞中，沒有發現可能引發癌癥的“蛛絲馬跡”。

加尼強調，在太空培育干細胞目前還處于早期階段，失重狀態會對增殖細胞產生何種影響目前仍是未知數，亟待更多科學數據、深入研究和充足資金，來揭開其“神秘面紗”。未來，隨著對太空的進一步探索，利用太空推進再生醫學發展，干細胞應用將開啟新的篇章。