NASA的双胞胎研究显示了人体在太空中的韧性

美国国家航空航天局 (NASA) 对双胞胎进行的一项具有里程碑意义的研究揭示了一些有趣，令人惊讶和令人放心的数据，这些数据涉及一个人的身体如何适应并从太空的极端环境中恢复过来。

美国宇航局退役宇航员斯科特·凯利和他的同卵双胞胎兄弟马克·凯利参与的调查是由美国宇航局的人类研究计划进行的。它包括来自10个研究团队的工作。

双胞胎研究的结果于周四发表在《科学》上。这项于2015-2016年进行的研究提供了有关人体如何对太空环境做出反应的第一个综合生物分子观点，并作为基因组垫脚石，以更好地了解在人类前往月球和火星探险期间如何保持机组人员的健康NASA说。

马克·凯利 (Mark Kelly) 为地球上的观测提供了基线。虽然他的兄弟斯科特在国际空间站上度过的340天里提供了一个类似的测试案例，从而成为第一位在太空度过近一年的美国宇航员。

NASA总部首席健康和医学官JD polk说: “双胞胎研究是了解人类航天中的表观遗传学和基因表达的重要一步。”

“感谢双胞胎兄弟和一群不知疲倦地合作的研究人员，从双胞胎研究中收集的宝贵数据帮助告知了个性化药物的必要性及其在深空探索期间保持宇航员健康的作用，随着NASA前往月球并前往火星。” 波尔克说。

NASA双胞胎研究的主要结果包括与基因表达变化，免疫系统反应和端粒动力学有关的发现。

注意到的其他变化包括断裂的染色体在染色体倒位中重新排列，以及认知功能的变化。航天局说，许多发现与先前研究和其他正在进行的研究中收集的数据一致。

斯科特白细胞中的端粒是染色体末端衰老的生物标志物，在返回地球后，其空间出乎意料地更长，而在六个月后，平均端粒长度恢复正常。

相比之下，他兄弟的端粒在整个时期都保持稳定。

由于端粒对于细胞基因组稳定性很重要，因此计划在未来的一年任务中进行有关端粒动力学的其他研究，以查看长期任务的结果是否可重复。

第二个关键发现是斯科特的免疫系统在太空中做出了适当的反应。例如，美国国家航空航天局说，在太空中使用的流感疫苗与在地球上完全一样。

在长时间的太空任务中，功能齐全的免疫系统对于保护宇航员的健康免受航天器环境中的机会微生物的侵害至关重要。

第三个重要发现是基因表达的可变性，这反映了人体对环境的反应，并将有助于告知基因表达与太空飞行相关的健康风险如何相关。

在太空中，研究人员观察到斯科特基因表达的变化，大多数在地球上六个月后恢复正常。然而，一小部分与免疫系统和DNA修复相关的基因在他返回地球后没有回到基线。

结果确定了关键基因，可用于监视未来宇航员的健康并可能开发个性化对策。

“太空飞行过程中发生了许多生理和细胞变化，” 休斯顿美国宇航局约翰逊航天中心人类研究项目的首席科学家詹妮弗·福格蒂说，“双胞胎研究为我们提供了第一个对基因变化的综合分子观点，并展示了即使在国际空间站上呆了近一年之后，人体如何适应并保持健壮和弹性，”

“从像NASA双胞胎研究这样的综合调查中获取的数据将在未来几年进行探索。” 她说。

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调查结果代表了27个月的数据收集。

NASA的双胞胎研究帮助建立了合作研究框架，该框架可作为未来生物医学研究的模型。这项研究得到了美国八个州12个地点的84名研究人员的支持，这项复杂研究的数据被纳入一项包容性研究，提供了迄今为止人类如何应对太空环境的最全面的、综合的分子观点。

“据我们所知，这个团队在人类生物学层面上进行了一项前所未有的研究: 从人类细胞和微生物组的分子分析到人类生理学，再到认知，” NASA总部空间生命和物理科学研究与应用部门主任Craig Kundrot说。