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首次实验:人类细胞在太空更易受感染

2021年03月21日 10:47 PDF版 分享转发

国际站示意图。

肠道是地面环境下感染性很强的病原体。近期一份研究第一次探索了太空环境对人体细胞过程的影响,发现微重力环境不仅抑制了人体细胞的免疫力,还改变了病原体的基因表征,导致细菌感染力更强。

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人类在太空环境的活动快速在增加,很快,不仅是科研活动,一些有能力负担开支的普通人也可以到太空环境游玩,更不用说人们还在规划像在月球建立、火星之旅等多个长时间在太空生活的项目。

因此了解太空环境对人体日常健康的影响很重要。在地面环境下,肠道沙门氏菌感染是常见的一种由不洁净的食物引发的疾病。

没有完全煮熟的肉类、没有处理干净的蔬果、饮用水、变质的食物等都容易引起这种感染。美国疾病控制中心(CDC)的数据显示,仅美国一年就有135万例因食物引发的肠道沙门氏菌感染,2.65万例需要住院治疗,420人救治无效而死亡。

3月9日发表于《自然出版集团期刊·微重力》(npj Microgravity)的一份研究,第一次探索了在太空微重力环境下,这种感染过程与地面环境的差异。

主要研究者之一亚利桑那州立大学(Arizona State University)应用微生物学教授(Cheryl Nickerson)说,在这之前的一些研究,虽然在太空环境下培养了沙门氏菌,但是之后又把它们带回地面环境研究对人体细胞的感染。

而这份研究,借助美国宇航局(NASA)的航天飞机(space shuttle)项目即将结束之前的最后几趟货运任务,把一些人体肠道上皮细胞送到国际空间站(ISS)内。在太空实验室的环境下,第一次观察它们被鼠伤寒沙门氏菌(Salmonella Typhimurium)感染的过程。

研究人员将这些人体细胞分组,部分进行感染实验,另一部分不被感染作为对比。结果发现,不论是否受到感染,在微重力的环境下,人类上皮细胞内的基因转录组和蛋白质组都发生了改变。不仅如此,他们发现连细菌的转录组也同时发生了变化。

人类上皮细胞是人体自然免疫系统的一道重要防线。这份研究报告的主要撰写人巴里拉(Jennifer Barrila)说:“在我们开始这份研究之前,我们已经有广泛的数据展示,太空环境从各个层面完全改变了沙门氏菌,使其感染性更强。其它研究中也看到太空环境会削弱人类细胞的防疫能力。然而,还没有证据显示,当两者在太空环境下相遇并发生感染的情况。我们的研究表明,肠道上皮细胞在微重力环境下受到沙门氏菌感染之后,情况显得更加严重。”◇

来源:大纪元记者笛睿编译报导

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