国际空间站为干细胞研究提供了一个独特的前沿。
由干细胞生物学家、Cedars-Sinai医学中心副教授Arun Sharma博士领导的一支细胞生物学家团队,正在利用国际空间站的独特环境研究抗癌药物和治疗(如化疗或放疗)对心脏的影响。
作为其基于空间站的研究的一部分,这支Cedars-Sinai的团队正在使用多能干细胞在太空中制造心脏“类器官”。这是微重力环境独有的能力。
“正是这种无重力的状态,实际上帮助这些细胞保持了它们的三维结构,因为它们可以漂浮,”Sharma博士在2025年健康新闻会议上的快速演讲中表示。
为了支持这项研究及相关工作,Cedars-Sinai于今年5月成立了空间医学研究中心。该中心由Sharma领导,将研究太空对人体健康的影响,并寻找推进再生医学的新方法。
“我们有兴趣利用这些干细胞在太空中制造独特的生物产品,或者只能在太空中制造的东西,”Sharma说,“这对干细胞研究和生物制造来说是一个独一无二的环境。”
他们的初步研究将利用这些类器官测试和开发用于治疗心脏病的新药,并帮助调节心脏功能。Sharma举例说明,该中心可能会通过测试这些“自发收缩”的类器官来开发药物,从而帮助调节心跳速度。
目前,这些心脏类器官只是“一团肌肉细胞”,Sharma表示,他们未来的其中一个目标是通过引入血管来提升类器官的功能。
“其中一些复杂的网络在重力环境下很难制造或生物工程化;它们容易散开。但在微重力环境中,我们可能能够制造出一些更复杂的结构,”Sharma说,“虽然还处于非常早期的阶段,但这是我们想要探索的方向。”
与他的团队研究癌症治疗对心脏影响的重点相一致,Sharma表示,借助更先进的类器官,“我们将能够更好地模拟当一个人接受抗癌药物时,真实心脏中发生了什么问题,以及这些药物对心脏造成的脱靶损伤。”
Sharma指出,更先进的类器官和人工制造的人类心脏距离实际应用还有很长的路要走。但他相信,国际空间站和微重力将在未来的发展中发挥重要作用。
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