外太空对人体来说是一个严酷的环境。太空旅行对我们健康的影响对我们在宇宙中的未来构成了严峻的挑战。离开地球后，宇航员会字面意义上地流失骨骼和肌肉，同时暴露在可能致癌的辐射中。随着他们计划进行更长时间的旅行——比如去月球和火星，例如在NASA的阿尔忒弥斯计划中——生物学家需要做好准备，以确保这些探险者在这些漫长的旅途中保持安全。
这其中的一部分就是要确切了解太空是如何改变我们身体的，从我们器官的宏观尺度一直到我们微观的细胞。为此，瑞典生物学家在地球上进行了一项实验，模拟人类免疫系统在微重力（太空旅行者经历的“失重”）下的变化。在一篇新研究论文中，上周发表在《科学进展》杂志上，研究作者报告了这些守护细胞的显著基因变化。
免疫系统是人体的一个关键系统，保护我们免受我们生机勃勃的星球上潜伏的大量细菌和病毒的侵害。如果宇航员的免疫系统因外太空的条件而受损，他们返回地球时可能无法抵抗感染，并且潜伏在他们体内的病毒可能会卷土重来。
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为了在地球上研究这一点，志愿者受试者在类似太空的条件下生活了21天，基本上是漂浮在所谓的“干式浸泡床”上。研究人员分析了参与者的血液，发现他们T细胞（一种抵抗病菌的白细胞）中的基因发生了改变，这些改变可能导致它们在抵抗病原体方面的效果降低。
“在经历了七天和十四天的失重后，T细胞显著改变了它们的基因表达——也就是说，哪些基因是活跃的，哪些不是，”共同作者、瑞典卡罗林斯卡学院的免疫学家丽莎·韦斯特伯格说。“T细胞开始更像所谓的‘幼稚T细胞’，它们还没有遇到过任何入侵者。这可能意味着它们在对抗肿瘤细胞和感染方面的效果会降低。”
但也有一些好消息。韦斯特伯格和她的同事们观察到，在恢复正常重力后，一些细胞的变化恢复了正常。这表明人体有可能在返回地球后重新适应——至少，根据这项研究，对于21天的旅行来说是这样。对于更长期的太空飞行，比如可能长达数年的危险的往返火星之旅，会对宇航员、他们的基因和免疫系统产生什么影响，目前仍不清楚。
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这不是科学家第一次注意到太空旅行导致的DNA变化。NASA著名的“双胞胎研究”（宇航员斯科特·凯利在国际空间站生活，而他的双胞胎兄弟马克·凯利留在地球）显示，在太空待一年确实会影响甚至损害基因。我们也知道太空会损害血细胞和骨髓，对其的破坏程度可能导致宇航员经历所谓的“太空贫血”。（尽管新研究表明可能有一种方法可以对抗它，利用脂肪细胞。）
这项新研究真正新颖的地方在于，它将细胞变化与人体更广泛的功能联系起来，使研究人员能够从细胞层面构思解决该问题的方案。目前有几项临床试验正在进行中，旨在治疗地球上类似的与细胞相关的问题，包括某些癌症、过敏和自身免疫性疾病。“因此，我们认为这项研究可以为新的治疗方法铺平道路，这些治疗方法可以逆转这些对免疫细胞遗传程序的变化，”韦斯特伯格说。
那么，为火星或更远的地方做准备，就有可能同时帮助地球上的患者和太空旅行者，无论他们在宇宙的哪个角落，都能更好地了解人体。
