太空中充滿了各種粒子輻射，尤以高能重粒子（HZE）輻射對人類損傷最為嚴重，會損害人體細胞的DNA，誘發癌症或老年痴呆症（AD）等高危疾病。隨著世界各國對空間探索日益迅猛的發展，對長期在軌的太空人的保護已迫在眉睫。近日，美國宇航局艾姆斯研究中心為此制定出了一系列研究方案。
在地球，地磁場能有效保護人類不受到宇宙輻射的危害，但身處國際空間站的太空人不同，他們時刻暴露在高能粒子的持續輻射中，面臨著許多未知的健康風險。太空中的高能重粒子具有足夠高的能量可以與人體細胞核發生碰撞，生成新的粒子進而損害細胞DNA。這一過程極有可能促成急性放射病、癌症、遺傳突變、神經系統損傷或白內障形成的風險。
太空輻射主要有三個主要來源，即銀河宇宙射線、太陽輻射和地球的範艾倫輻射帶。範艾倫輻射帶是指在地球附近的近層宇宙空間中包圍著地球的高能粒子輻射帶，主要由地磁場中捕獲的高達幾兆電子伏的電子以及高達幾百兆電子伏的質子組成。範艾倫帶內的高能粒子對太空人、載人空間飛行器、衛星等都有一定危害，其內外帶之間的縫隙則是輻射較少的安全地帶。
在過去幾十年的太空計劃中，NASA已經收集了所有所署太空人的輻射暴露數據並加以研究。為了促進這一冷門領域的研究，近日NASA艾姆斯研究中心的一個國際小組已經著手制定出一張「人類抗輻射（human radioresistance）」的路線圖。
在這張研究「路線圖」中，科學家們著重希望通過利用現代基因編輯的方式，在人類中篩選出具有遺傳易感性的個體，這些個體可能具有輻射保護等特徵。此外，放射生物學、基因治療、超低溫人體保存和生物「銀行」這些在生物水平上保護太空人抗輻射的方案也是科學家們的解決方案。
NASA還計劃對太空人進行基因改造，改變他們的DNA以適應高輻射的太空環境。其中包括表觀遺傳修飾 ，即不改變DNA密碼，僅改變人體對基因的翻譯讀取方式，基因功能是可逆的、可遺傳的改變。不過在此之前需要解決相關倫理道德問題。
加拿大核能實驗室放射生物學科學家德米特裡克洛科夫曾說：「我們遲早離開地球，並進入深空。」這一研究路線無疑為人類生物學的突破奠定了一定基礎，或許通過基因改造的人類可以獲得更多意想不到的「超能力」，這對未來的深空探索也是必不可少的！
參考文獻：converging research in radiobiology and biogerontology to enhance human radioresistance for deep space exploration and colonization, oncotarget, February 09, 2018.