模拟微重力效应导致人类基因表达节律显著改变，研究发现

研究发现，通过60天的持续卧床休息模拟微重力环境，严重扰乱了人体基因表达的节律。英国萨里大学的一项新研究显示，暴露在微重力环境中的宇航员会经历生理上的变化，包括免疫抑制、增加炎症以及肌肉质量和骨密度减少。该研究的首席作者西蒙·阿切尔教授表示，这一独特的研究代表了人类时间序列基因表达的最大纵向数据集。他指出，人类基因表达会在24小时内呈现节律性变化，收集时间序列数据比仅从单个时间点收集数据更为重要。

在由欧洲空间局在图卢兹的MEDES太空诊所协调进行的研究中，20名男性参与者完成了90天的实验，其中包括两周基线期，60天头朝下倾斜-六度的恒定卧床休息，以模拟宇航员在太空中经历的微重力环境，以及两周的康复期。研究团队分析了基线期的两天、卧床期的三天和康复期的一天内的基因表达情况。结果显示，约91%的基因表达受到了影响，节律基因的数量、时机和幅度受到了严重扰乱，这些基因在mRNA中每24小时都会发生变化。受到扰乱的基因表达与蛋白翻译、免疫和炎症过程以及肌肉功能下降有关。在康复期内，肌肉功能的扰乱得到了恢复；然而，蛋白翻译方面的持久影响被确认。

研究的资深作者德克-扬·迪克教授表示：“曾经被认为是不可实现的太空旅行如今已成为可能。太空工业的增长意味着这是一个真正的可能性。我们仍然对微重力对人体的影响知之甚少，在我们开始‘度假’去太空之前，了解更多关于这一点非常重要。利用我们的研究成果，我们将使用同一组男性参与者进行研究的第二部分，来探讨微重力对个体的睡眠、昼夜节律和激素的影响。”

萨里大学太空研究中心主任基思·赖登教授表示：“人类太空飞行再次成为日程上的重要议题，随着NASA的阿尔忒弥斯计划即将再次送宇航员返回月球，以及太空旅游的增长。此外，英国太空总署Axiom计划中已经制定了2025年将有一名英国宇航员通过国际空间站进行任务。看到萨里大学，作为一所以太空研究闻名的高校，通过这项新的出版物为如何更好地管理太空环境对太空旅行者的影响并确保他们的安全奠定了基础。”

这项研究发表在《iScience》杂志上，并获得了生物技术与生物科学研究委员会的资助。