首次在太空中使用私人宇航员任务测试抗癌药物

加州大学圣地亚哥分校和Axiom space的最新太空实验将探索国际空间站上乳腺癌和结直肠癌的治疗方法，并长期监测宇航员的干细胞健康状况。

　　

   

   

图片:加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所的研究人员在细胞样本从近地轨道返回后对其进行评估。

来源:加州大学圣地亚哥分校健康科学

2023年5月21日，加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所的科学家们通过第二个Axiom太空私人宇航员任务，Axiom任务2 (Ax-2)，在国际空间站(ISS)上启动了几个新的纳米生物反应器实验。最新的实验扩大了他们在近地轨道上对人类干细胞衰老、炎症和癌症的研究。

越来越多的证据表明，微重力条件会加速人类干细胞的衰老、炎症和免疫功能障碍。了解这一过程不仅有助于保持宇航员的健康，还可以教会我们如何更好地治疗地球上的癌症。

在Axiom Space的第一次私人宇航员任务，即Axiom Mission 1 (Ax-1)中，研究人员发现，在近地轨道上，癌症干细胞似乎更容易再生，对标准疗法的抵抗力也更强。Ax-2项目现在将确定两种抑制药物是否能逆转乳腺癌类器官模型的再生。另一项实验将跟踪宇航员在太空飞行前、期间和之后血液干细胞的健康状况，以评估太空环境对干细胞老化、免疫功能和癌症干细胞产生的影响。

这些项目是美国宇航局资助的综合空间干细胞轨道研究(ISSCOR)中心的一部分，该中心是由加州大学圣地亚哥分校桑福德干细胞研究所、JM基金会和Axiom空间合作建立的。实验将在轨道上进行10天，随后的数据收集和分析将在加州大学圣地亚哥分校进行。

“太空是一个独特的压力环境，”Catriona Jamieson说，她是医学博士，加州大学圣地亚哥分校医学院教授，加州大学圣地亚哥分校健康中心科曼家族癌症研究主席，桑福德干细胞研究所所长。“通过在近地轨道上进行这些实验，我们能够在压缩的时间框架内了解癌症进化的机制，并为开发新的癌症干细胞抑制策略提供信息。”

这些发现将为癌症和免疫功能障碍相关疾病的预测模型的发展提供信息，并可能导致在太空探索和地球上预防或治疗这些疾病的新药的开发。

Axiom Space负责太空解决方案的执行副总裁Christian Maender说:“我们很高兴有机会与我们的私人宇航员任务一起推进这项重要的工作，与白宫癌症登月计划保持一致。”“我们的使命是通过建造和运营世界上第一个商业空间站来改善地球上的生活，并培养超越地球的可能性。与桑福德干细胞研究所的团队一起，我们正在创造历史。”

近地轨道上的巨蟹座

在加州大学圣地亚哥分校ISSCOR项目下的初步实验中，研究人员通过四次发射将血液干细胞送上国际空间站，发现在太空中呆了一个月后，一些癌前标志物升高了。特别值得注意的是APOBEC3C和ADAR1的激活，这两种酶分别编辑DNA和RNA，促进癌症增殖和免疫逃避。

研究人员现在将在Ax-2任务期间建立这些初步发现，由Jamieson和她的合作者Sheldon Morris(医学博士)和ludmilalexandrov(博士)领导，他们都是加州大学圣地亚哥医学院的副教授。

在最近的发射中，科学家们将白血病、结直肠癌和乳腺癌的肿瘤类器官模型送入近地轨道，在那里的微重力条件将加速了解癌症是如何采用干细胞特性的，这些特性使它们能够抵抗标准治疗，包括休眠、再生和长寿。研究人员还将测试两种ADAR1抑制剂，Fedratinib和Rebecsinib，看看这些药物是否可以逆转恶性再生的过程，并可能阻止癌症的进展。这些实验标志着桑福德干细胞研究所(Sanford Stem Cell Institute)一项发展计划的开始，该计划旨在扩大干细胞转化研究和太空药物发现。

太空造血干细胞老化

第二项纵向研究将长期监测宇航员干细胞的健康状况，以了解它们是如何受到太空飞行的影响的。宇航员的血液样本将在飞行前、飞行中和飞行后立即采集，并在飞行后进行长达五年的年度随访。

科学家们将评估血液干细胞和癌症类器官中DNA和rna编辑酶(如APOBEC3C和ADAR1)的活性。这些酶的失调与免疫功能障碍和潜在的癌症前期变化有关，因此了解它们在宇航员体内何时以及如何受到干扰，将使研究人员能够制定潜在的对策。

贾米森说:“随着美国国家航空航天局、慈善资助者和我们在商业航天领域的合作伙伴越来越多的支持，这只是一系列令人兴奋和有影响力的健康科学进步的开始，这些进步将由太空实现。”

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