我们已经知道，外太空对人类来说并非宜居之地。没有可供呼吸的空气或饮用水，除非您自己携带；并且根据您所在的位置，这里要么是严寒刺骨，要么是酷热难耐。但其对我们身体的影响远不止这些显而易见的致命问题。
从几十年的太空探索中，我们看到，宇航员的骨骼因缺乏重力而变弱，肌肉萎缩，患癌风险因太空辐射而增加，免疫系统因太空飞行的压力而受损。而且这些问题随着在太空停留时间的延长而加剧，这对于规划前往火星等遥远目的地的旅行来说是一个严峻的问题。
伦敦大学学院 (UCL) 的肾脏病学家近期在《自然》杂志上发表的研究，确定了我们在探索地球之外时将面临的又一个挑战。这项新研究表明，长期太空飞行可能永久性地损害人体肾脏，其程度之重，以至于一名前往火星的宇航员在返程途中可能需要接受透析。
“据我们所知，自太空竞赛结束以来，没有人关注太空飞行对肾脏健康的影响，”该研究的首席作者、UCL肾脏医学研究员Keith Siew代表他和该机构的肾脏病学家、合著者Ben Walsh解释道。
“或许更让我们震惊的是，我们几乎找不到关于太空辐射对肾脏影响的信息，”他补充道。在地球上的医院里，医生们通过亲身经历知道，我们的肾脏对辐射非常敏感——事实上，它们常常是癌症患者接受放射治疗多少的一个主要限制因素。
日本东北大学（Tohoku University）的医学科学家、与新研究无关的Norio Suzuki解释说，肾脏还“在肾结石形成和骨质疏松中起着核心作用，这两者都是宇航员观察到的主要问题。”我们的肾脏负责清理血液并调节体液量；如果它们功能不足或需要处理的“垃圾”太多，就可能导致肾结石或其他疾病。Suzuki补充说，理解太空对肾脏的影响对于“为未来太空旅行者（不限于健康名人）开发预防性药物”至关重要。
为了了解进入过太空的生物体内的肾脏发生了什么，Siew和他的合作者研究了前往国际空间站进行各种实验的人类、小鼠和大鼠的生物样本，以及在地面上进行过类似国际空间站辐射剂量的实验的样本。研究人员利用这些生物体的尿液、粪便、血液，甚至是肾脏组织（当然，不是人类的），发现了普遍存在的几项重大变化。
首先，他们注意到肾脏中的两种蛋白质——它们影响我们身体处理钙的能力——在太空飞行中基本上被某种方式“关闭”了。其次，他们注意到肾脏的一个称为远曲小管 (DCT) 的部分发生了重大变化，这是肾单位中负责肾脏过滤的特定部分。Siew说，DCT尤其“负责微调身体的钙和镁的代谢，但可能最出名的是调节钠和血压。”
地球上的医学研究最近表明，DCT“实际上具有极强的可塑性”，并且“可以在几周内改变其结构”。在太空中，DCT似乎在变短——这是我们在地球上不健康生物体中也观察到的现象。看来，宇航员不仅从骨骼变弱中流失了多余的钙，而且在肾脏中排出这些多余钙也比平时更加困难，可能导致肾结石。
目前尚不清楚为何会发生这些特定变化，但研究人员推测，由于缺乏重力而导致血压变化可能给肾脏带来额外的压力。辐射几乎肯定也是一个主要问题，因为暴露于类似太空辐射剂量的小鼠表现出与接受放疗的人类相似的肾脏损伤，例如肾脏毛细血管中出现微小血栓。无论原因是什么，外太空充满挑战的环境显然在让我们的肾脏发生不利的重塑。
“值得注意的是，如果一个人正在经历肾脏重塑，他们不太可能感到任何不同，直到有一天肾结石划过他们的输尿管，或者更糟，堵塞了输尿管，”Siew谈到宇航员的经历时说。“肾脏重塑是否可逆以及在什么时间尺度上可逆，仍有待观察。”
虽然还需要更多的研究来充分了解我们肾脏在太空中的变化方式，但研究人员已经提出了一些应对宇宙肾脏疾病的方法。一个明显的改进领域是辐射防护——但增加空间站的附加屏蔽的想法，在面对宇宙辐射中的超高速粒子时，可能会适得其反。“我喜欢这样打比方：就像一颗子弹穿过一大块玻璃，子弹擦伤了你的肩膀造成了真正的伤害，但真正让你受伤甚至可能致命的是所有掉落下来的碎玻璃，”Siew说。
另一种方法是尝试创建一个地球磁场的便携式版本，而地球磁场正是保护我们在地球上的。这是一种被称为主动屏蔽的想法。医学研究人员还在研究可能有助于抵消肾脏在太空中面临的额外压力的药物，无论是通过对抗氧化还是帮助细胞内的线粒体。看起来，未来的载人火星任务将需要携带另一件救命物品来应对他们的旅程。
