11月12日，“天舟五號”貨運飛船在文昌航天發(fā)射場順利升空，搭載的浙江大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院余路陽教授、王金福教授團隊的干細胞實驗單元也將抵達中國空間站，與此前安裝在問天艙內(nèi)的生物技術(shù)實驗設(shè)備“會師”。在“神舟十四號”航天員乘組的操作下，中國空間站迎來了工程應(yīng)用系統(tǒng)的首個干細胞項目。

通過自動換液、溫控、供氣等處理，空間實驗裝置將誘導(dǎo)人骨髓間充質(zhì)干細胞向骨細胞分化，并進行實時顯微成像。在軌實驗完成后，實驗裝置中的細胞樣品還將隨航天員重返地面，接受進一步的生物學(xué)分析。項目負責人余路陽介紹，團隊后續(xù)將對回收樣品開展生物化學(xué)和分子生物學(xué)檢測，并開展地面匹配實驗。

為什么開展太空干細胞成骨分化研究？

太空微重力環(huán)境會造成航天員嚴重的骨質(zhì)流失和骨質(zhì)疏松。骨髓是人體的重要生發(fā)中心，其中的間充質(zhì)干細胞是補充骨細胞的主要來源。

太空中骨細胞是怎么消失的呢？

團隊前期的研究發(fā)現(xiàn)，部分骨髓間充質(zhì)干細胞在太空中沒有分化成骨細胞，而成為了脂肪細胞?！斑@與老年人骨質(zhì)流失的情況十分相似，在之前研究的基礎(chǔ)上，我們將進一步探究其中的生物學(xué)機制?！庇嗦逢柦榻B說。

利用中國空間站細胞實驗裝置，團隊科研人員將進一步解析在太空微重力環(huán)境下，骨髓干細胞分化成骨細胞的表型變化規(guī)律，以及分化細胞的基因圖譜和表觀遺傳特征。

此前，團隊于2014年和2017年先后在“實踐十號”衛(wèi)星和“天舟一號”貨運飛船上開展了相關(guān)干細胞研究，揭示了在空間微重力的作用下，骨鈣在不斷流失的同時，生成也相應(yīng)減少的現(xiàn)象，并明確了空間微重力影響骨細胞生成的核心信號調(diào)控通路。

“載人空間站是非常理想的太空實驗平臺。”王金福告訴記者，要搞清楚太空環(huán)境是如何對機體產(chǎn)生影響的機制，就必須要在真實的太空環(huán)境中開展研究。

據(jù)介紹，這些年來浙大生科院依托兩個“雙一流”學(xué)科，不斷匯聚人才，齊心協(xié)力開拓空間生物學(xué)、計算生物學(xué)、合成生物學(xué)等新興交叉領(lǐng)域?！巴ㄟ^基礎(chǔ)前沿的探索，把一流的人匯聚到一流的事業(yè)平臺上，才能更好地解決關(guān)鍵核心技術(shù)，服務(wù)國家重大戰(zhàn)略和需求。”余路陽說。

面向未來，團隊將繼續(xù)深入深空環(huán)境影響骨生成的研究，針對骨質(zhì)代謝疾病尋找相關(guān)靶點，為后續(xù)藥物開發(fā)和干預(yù)策略提供新的線索。

團隊中吳夢瑞研究員、博士后張翠和李金英、博士生吳莎莉和周佳儀在項目的開展中做出了積極貢獻。