2020年11月29日訊/
生物谷BIOON/---歷史性的美國宇航局雙胞胎研究（NASA Twins Study，下稱NASA雙胞胎研究）調查了同卵雙胞胎太空人ScottKelly和Mark Kelly，並提供了在太空生活對健康影響的新信息。
Cell Reports, 2020, doi:10.1016/j.celrep.2020.108441。
美國科羅拉多州立大學的Susan Bailey教授是來自12所大學的80多名科學家之一，他們對這個典型實驗進行了研究；Mark留在地球上，而Scott則在高空飛行了將近一年。這項龐大的研究工作是由美國宇航局（NASA）的人類研究計劃協調的。
Bailey繼續開展她的NASA研究，如今她與來自數十個學術、政府、航空航天和工業團體的200多名研究人員一起於2020年11月25日在細胞出版社（Cell Press）的五家期刊上發表了30篇科學論文。
最近在科羅拉多州立大學獲得細胞與分子生物學博士學位的Jared Luxton是其中兩篇論文的第一作者。他如今是美國農業部的一名數據科學家。
這一系列研究包括一篇涵蓋了對太空飛行基本特徵的了解的論文，代表了迄今為止產生的最大的一組關於太空生物學和太空人健康影響的數據。
對於Bailey來說，這也是一個裡程碑，標誌著她多年來與NASA的合作，其中包括她在基礎輻射研究中的領導作用，以及被選為NASA雙胞胎研究和同時涉及太空人的研究項目的研究員的榮譽。在此期間，她實驗室的幾名研究生在她的指導下獲得了博士學位。
Bailey說，「我們現在有了一個可以在未來太空人身上尋找的基礎，包括
端粒長度變化和DNA損傷反應。在未來，我們的目標是更好地了解潛在的機制，了解人體在長時間的太空飛行中發生什麼，以及它在人與人之間的差異。不是每個人的反應都是一樣的。這是有更多太空人參與這些研究的好處之一。」
研究染色體末端，對衰老有影響Bailey是
端粒和輻射引起的DNA損傷方面的專家，在「NASA雙胞胎研究」發表時，全世界都對這些研究領域產生了濃厚的興趣。在NASA雙胞胎研究中，她和她的團隊已發現，在太空中時，Scott的白細胞中的端粒變長了，隨後在他回到地球後又恢復到接近正常的長度。
端粒是染色體末端的保護性「帽子」，它會隨著年齡的增長而縮短。端粒長度的大幅變化可能意味著一個人有加速衰老或者伴隨著年齡增長而出現心血管疾病和癌症等疾病的風險。
在最新的研究中，Bailey、Luxton、高級研究助理Lynn Taylor及其研究團隊研究了一組10名沒有血緣關係的太空人，包括科羅拉多州立大學校友Kjell Lindgren博士，並將這些研究結果與來自NASA雙胞胎研究的結果進行了比較。他們沒有獲得所有機組人員在飛行中的血液和其他樣本，但是Bailey說，他們每個人確實在太空飛行前後提供了血液樣本。
這些研究涉及的太空人在國際空間站的低地軌道上呆了大約6個月，而低地軌道是有一定的空間輻射保護的。儘管有保護，但是這些研究人員還是發現了DNA損傷的證據，這可能是潛在健康影響的警告信號。
氧化應激的新發現在這些新的發現中，這些研究人員發現，太空飛行期間的慢性氧化應激導致了他們觀察到的端粒延長。他們還發現，太空人在太空飛行後的端粒普遍比飛行前短。他們還觀察到了這些反應的個體差異。
為了更深入地了解這些發現，Bailey團隊還研究了攀登珠穆朗瑪峰（地球上的極端環境）的雙胞胎登山者。不登山的雙胞胎則留在海拔較低的地方，包括科羅拉多州的博爾德市。值得注意的是，他們在登山者中發現了類似的氧化應激和端粒長度變化的證據。
與Bailey合作的美國威爾康奈爾醫學院副教授Christopher Mason對珠穆朗瑪峰登山者進行了基因表達分析。他發現了一種不依賴端粒酶的、基於重組的端粒長度維持途徑的證據，這種途徑可以導致更長的端粒。
Bailey說，當慢性氧化應激發生時，它會破壞端粒。她說，「正常的血細胞正在死亡並試圖生存。它們正在適應新的環境。一些細胞會激活一條替代途徑，以保持其端粒的活力。這與一些
腫瘤的情況類似。一些細胞從這個過程中產生。這也是我們在太空飛行中觀察到的。」
Luxton說，上述機制被稱為端粒替代性延長（alternative lengthening of telomeres, ALT）是一個意外的發現。他說，「你通常會在癌症或發育中胚胎內觀察到這一點。」
呵護你的端粒Bailey說，與「NASA雙胞胎研究」的結論相類似，這些新發現對未來在月球上建立基地或前往火星，甚至作為太空遊客的太空旅行者都有影響。長時間的探測任務將涉及到增加在地球保護之外的時間和距離。
雖然在太空中具有更長的端粒看起來似乎是一件好事，甚至可能是「青春之泉」，但是這位科學家說，她猜測這個故事的結局有些不妙。
她說，「遭受由空間輻射引起的DNA損傷（如染色體倒位）的細胞的壽命延長或永生會增加癌症風險。」
Bailey說，她的團隊觀察到所有船員在太空飛行期間和之後的染色體倒位頻率增加。
Bailey說，「端粒確實反映了我們的生活方式--無論是在地球上還是在地球外。我們的選擇確實會對我們衰老的速度或程度產生影響。呵護好你的端粒很重要。」（生物谷 Bioon.com）
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