原文作者：Heidi Ledford
空間旅客和宇航員的健康資料揭示了微重力、輻射等帶來的影響。
“靈感4號”船員在模擬飛行中體驗零重力。來源：Inspiration4 crew/John Kraus
在第一次進入太空之前，Hayley Arceneaux有很多要擔心的事情。就一位空間旅行者來說，她的健康狀況不大尋常：她是首個進入地球軌道的童年癌症倖存者，也是首個戴著義肢的人——一段金屬棒替代了她曾因癌變切除的一段腿骨。
但在2021年9月升空前的那個早上，她感覺異樣平靜。“我一直在想，啥時候我才會緊張呀？”她說，“前往太空的9分鐘——我正享受著人生的高光時刻。”
Arceneaux是未來的一個縮影，因為像SpaceX這樣的公司正在透過昂貴的商業航班將越來越多平民送上太空。幾十年來，太空旅行對健康的影響都來自專業宇航員，他們當中很多人為了這份工作都經過了多年身心訓練。如今，6月11日發表的一系列科學報告旨在描述太空飛行如何影響健康歷史更寬泛的太空旅客。
這些研究表明，在軌道上待上短短幾天，就會導致免疫系統的擾亂、脫水和思維混亂——但回到地球以後大多數情況都會很快回復正常。
這44份報告出自超過25個國家、100多個機構的作者之手，共同構成了描述太空旅行如何影響人體的最大資料目錄[1]。“這是太空飛行精準醫學的開端。” Christopher Mason說，他是威爾·康奈爾醫學院的遺傳學家，共同撰寫了其中一些論文。“讓我們把現代分子生物學家的全部裝備應用給這些尋常人。”
陌生的環境
關於空間飛行健康影響的大部分資料目前都來自30歲及以上的白人男性，許多都有軍隊背景，Mathias Basner說，他是賓夕法尼亞大學佩雷爾曼醫學院的流行病學家，研究宇航員行為健康，共同撰寫了部分論文。關於其他人群對空間飛行的獨特壓力（包括輻射暴露和微重力等）會有什麼反應，我們瞭解不多。
這意味著風險可能更大。“空間是個很陌生的環境。” Basner說。
另一方面，商業空間飛行頻率也高於NASA等國家航空機構的飛行。Basner補充說，就好的一面來看，研究者可以比過去更快收集資料——可能來自更多樣的人群。
最新的研究裡有一些評估了SpaceX 2021年“靈感4號”飛行的船員健康，這是首次環地球軌道的全平民飛行任務，船員年齡從29到51歲不等。
在軌道上度過了近3天時間，Arceneaux和船員收集了唾液、尿液和血樣，為自己做了超聲檢查、認知測試並穿戴了健身追蹤裝置[2]。研究者評估了這些樣本和資料，發現了一些此前只在較長時間的空間飛行裡才發現過的生理變化。這當中包括免疫細胞功能改變、端粒（染色體末端的“帽子”）變長。
靈感號船員（自左至右）：航空電子工程師Chris Sembroski、地球科學家和藝術家Sian Proctor、億萬富翁Jared Isaacman，醫師助理和兒童期癌症倖存者Hayley Arceneaux。來源：靈感4號船員/ John Kraus
不過，大約95%的變化在船員著陸後很快恢復了，Mason說。有些剩下的變化在回到地面後持續了至少3個月，表現出較長的恢復期。
由於只有4個人的資料，就空間飛行對普通人的影響很難得出牢靠的結論。在可能的情況下，研究者將他們的資料和NASA及日本宇宙航空研究開發機構的宇航員資料做了比較。他們還參考了小鼠和細胞培養物的資料，它們在太空中生長、暴露於輻射，或在微重力下生長。
部分研究的作者之一、華盛頓藍寶石太空科學研究所的系統生物學家Afshin Beheshti說，當你看到同樣的生物標誌物水平在三個不同任務、三組不同人群中一再上升，“你就能信了。”
航天目錄
Mason和同事開發了一個數據庫，稱為“太空組學和醫學圖譜（SOMA）”，來收集本次和未來的平民太空旅行者和專業宇航員的健康資訊，以及儲存他們樣本的生物資料庫。這些和靈感4號收集的廣泛資料都是這個領域一個令人激動的發展，Susan Bloomfield說，她是得克薩斯農工大學的系統生理學家，研究太空飛行的生物學影響。
但Bloomfield希望看到更多的人口學細節，如年齡、性別和既往病史等，也被納入這些資料庫和未來使用SOMA資料庫的出版物當中。她說，雖然過去隱私考慮限制了這些資訊的釋出，但對研究者來說能獲取這些資訊以確保未來太空旅行者的安全，這是很重要的。Mason提到，SOMA包含這些資料但不能公開發布。
藥學家Catherine Yeung在華盛頓大學研究太空飛行對人體腎臟的影響，她說，靈感4號的旅程相對比較短，卻引發了一些與執行較長期任務的宇航員相同的生理變化，這很令人驚訝。Basner說，收集更多此類資料可能有助於研究者設計干預手段，緩解或至少預測太空飛行對人體的影響，無論是對平民還是專業宇航員。
他說，例如某人的資料表明他們在太空中有嚴重暈機的風險，瞭解這些資訊或許能讓醫生提供某種治療——或者至少建議他們不要去。“如果你要拿個袋子吐上三天，你可能就不會想為船票付上一千萬美元了。”
參考文獻：
1.Overbey, E. G. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07639-y (2024).
2.Jones, C. W. et al. Nature https://doi.org/10.1038/s41586-024-07648-x (2024).
原文How a few days in space can disrupt a person’s biology標題發表在2024年6月11日《自然》的News Explainer版塊上
© nature
Doi：10.1038/d41586-024-01705-1
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