干细胞出征太空，逐梦星辰大海

今年5月22日，埃隆·马斯克的太空探索技术公司SpaceX开发的“猎鹰9号”运载火箭将“公理二号”龙载人飞船送往国际空间站。据了解，飞船中共有4名宇航员，其中包括1名生物化学家和1名干细胞专家，他们在国际空间站停留8天后返回地球。

那么，这4名宇航员此次太空之行的主要任务是什么呢？——在太空中培育首批干细胞。

宇航员们在太空中培育干细胞将用来测试太空环境如何影响心脏细胞以及脑细胞的发育。除此之外，干细胞专家Rayyanah Barnawi将围绕干细胞、乳腺癌做重点研究。

这并非干细胞的首次“太空之旅”，在此之前，干细胞已多次搭乘各国飞船遨游宇宙，完成了一项又一项意义重大的使命。

近年来，国内外多项研究力证干细胞有助于治疗骨关节炎、糖尿病、帕金森病等多种疾病。然而，要实现安全有效的干细胞临床应用，前期研究仍存在诸多难点，包括如何扩大干细胞的量产规模、如何保持干细胞的分化干性、如何让干细胞分化具有靶向性等。现阶段许多实验条件及模型在地球环境中较难实现，所以科学家们将目光转向浩渺宇宙，太空的微重力（受地球及其他星球的引力影响，太空具有微重力环境，其重力仅为地球重力的千分之一甚至更低）、强辐射、高真空等特殊环境，有望助力科学家破解这些难题。

为什么要将干细胞送入太空？

人体的各种组织器官都是由干细胞分化发展而来。航天员往返于太空与地球间，对健康造成一定的影响。研究太空中进行干细胞实验，有助于了解宇宙环境对人类健康的影响。

我国重大慢性病过早死亡率年均降幅接近全球3倍，其中，肿瘤、心脑血管疾病占比较大，且有1.9亿慢性病老人面临长寿不健康问题，世界各国的科学家们潜心研究上百年，仍未能完全治愈这些疑难疾病。

太空干细胞实验为攻克人类疾病带来希望。将人诱导多能干细胞（iPSC）诱导成心肌细胞、胰岛细胞、肝细胞等功能细胞，再通过太空微重力培养功能细胞向3D环境生长，实现类器官/器官3D生物打印。此外，有研究证实，干细胞对延缓延缓苍老具有一定的作用，且微重力环境能够使干细胞重回到一个相对更原始、未分化的状态，将干细胞置于太空中，可谓一举两得，将有可能实现人类对“不老”的不懈追求。

实现干细胞批量生产

目前干细胞是国内外研究的热点，随着其市场空间的不断扩大，其产业化发展具有向好的前景，生产干细胞是推动产业化发展的重要一环。在生产大量的干细胞时，普遍使用大型生物反应器。受地球重力的影响，反应器中的干细胞容易聚集和结块，此时就需要进行剧烈搅拌，但搅拌会损坏干细胞，这也是令生产者们感到头疼的一大难点。而在太空环境中可以规避这一限制。

太空中具有微重力的条件，干细胞可以均匀悬浮在反应器中自由生长。此外，不受重力影响，使得反应器中的环境也较为稳定，确保生产工艺的可放大性。