Bio SpaceX-3D微重力環境對干細胞的生長和分化會產生什么影響

       利用太空獨特的微重力環境來解決干細胞維持未分化狀態、增強某些功能性細胞的誘導分化效率以及如何提高組織三維構建水平，一直以來是國際上太空干細胞研究的熱點，NASA、ESA等機構也都在持續關注。

有研究揭示，在模擬微重力環境下，肝細胞遭受嚴重損害，表現為細胞活力下降、細胞周期停滯及細胞凋亡現象加劇。與此同時，肝細胞內部出現脂質堆積，甘油三酯（TG）與活性氧（ROS）水平顯著上升，并伴有線粒體功能障礙。

進一步通過RNA測序分析發現，模擬微重力條件激活了與脂質代謝相關的多個基因表達，如PPARγ、PLIN2、CD36和FABPs等。然而，令人振奮的是，使用褪黑素處理后，上述所有不利變化均得到了有效逆轉。褪黑素以其強大的抗氧化特性，展現了其在保護細胞免受模擬微重力環境負面影響方面的潛力。

       此次研究突破了在空間站環境下將未分化的“人多能干"細胞誘導分化出造血干/前體細胞，這是人類在空間環境實現干細胞太空早期造血，將為未來利用“人多能干細胞"分化出來的功能性干細胞，服務于地面或者空間環境下人類健康，提供更多有益幫助。

Bio SpaceX-3D微重力環境對干細胞的生長和分化會產生什么影響

       另微重力培養對皮膚軟骨組織（如耳、鼻、關節等部位）的幫助，主要體現在構建更接近天然狀態的組織工程軟骨，并提升其修復潛力，促進軟骨組織形成與功能，在微重力（如旋轉壁式生物反應器）環境下，形成三維自組裝，軟骨細胞或間充質干細胞（MSCs）能自發聚集成三維球狀或條索狀結構，比傳統2D培養更接近體內軟骨組織，微重力結合誘導分化，能顯著提高MSCs向軟骨分化的效率，增強軟骨基質合成。

由于太空飛行資源有限，細胞在軌的培養條件和生保設備與地面相差較大，太空環境對干細胞的生長和分化會產生什么影響，在開展太空實驗前也均未知，因此要實現預期研究目標，我們公司自研發生產了模擬微重力/超重力三維細胞組織培養系統，可助力科研實現體外模擬體內特證進行實質性相對有效的細胞組織培養，充分發揮細胞組織的生命特性。