小科普揭秘太空治愈癌症的大国竞赛

本期科普

太空环境对肿瘤治疗试验的影响

文/黄绒

特约撰稿员

来源凤凰网《肿瘤情报局》

编者按：年4月29日，长征5号B火箭发射升空，将我国空间站第一个舱段——天和号核心舱带入轨道。到年，中国空间站才能全部发射升空建成，但围绕中国空间站的研究项目，一个名为“太空肿瘤：来自个体内健康和肿瘤组织的3D类器官培养物由于空间条件导致的早期突变特征研究”项目，将对癌症病因的理解产生重大科学影响，并为癌症的预防和治疗提供新的视角。这再次让国人对太空肿瘤治疗试验寄予新的期望。

马斯克“龙飞船”

与中国空间站的“太空肿瘤”研究

据独家获悉的消息称，计划于年由中国建成的新国际空间站，首批九个国际合作实验项目里，有一个与癌症有关的，由挪威科技大学、法国国际航天大学以及荷兰和比利时研究机构共同提出的“太空肿瘤研究项目。

全称为《太空肿瘤：来自个体内健康和肿瘤组织的3D类器官培养物由于空间条件导致的早期突变特征研究》项目，该项目将研究微重力和宇宙辐射在肿瘤生长和发育中的作用。据了解，在中国空间站这些已通过项目所涉及的科学领域包括天文学、太空医学、太空生命科学、生物技术、微重力流体物理学、微重力燃烧和太空技术。

其中，与生物科技相关的占据一大部分，这主要是因为天空失重环境和宇宙射线已被普遍认为能够为生命科学探索创造一个独特空间，会直接影响从细胞合成药物研发的方方面面。联合国外层空间事务办事处主任西蒙内塔表示：“正如该项目所展示的那样，太空正在不断为人类前进开辟新领域，旨在寻找减少肿瘤的新方法，这是我们这个时代的主要杀手之一。”它被认为将对癌症病因的理解产生重大科学影响，并为癌症的预防和治疗提供新的视角。

无独有偶，今年6月上旬，埃隆·马斯克的“太空探索公司”披露了一项“龙”飞船升空，恢复自主向国际空间站运送人员、物资和实验后的神秘任务。一项与癌症有关的研究将在国际空间空间站实施，颇为引人注目：它是澳大利亚科学家提出的——太空失重状态可以杀死大量癌细胞。肿瘤医学家们认为，如果一切如模型推演的那样，零重力可杀死肿瘤。那么，人类的癌症治疗，将进入一个全新的时代。

“太空肿瘤”项目是联合国外层空间事务局和中国载人航天局选择在即将发射的中国空间站上进行的九项研究计划之一

霍金生前假设被华裔科学家实现：

实验表明

零重力条件下80%以上癌细胞被杀死

首上太空测试品为卵巢癌样本

悉尼科技大学生物医学工程研究员约书亚·周（JoshuaChou）从年起便开始研究微重力如何影响人体中的癌细胞。据周自己介绍，他的研究灵感来自与已故的物理学家史蒂芬·霍金的一次交谈，霍金谈到，宇宙中没有什么能抗拒重力，后来，当周的一个朋友被诊断出患有癌症时，他想起霍金所说的话，并开始琢磨：“如果我们让癌细胞脱离重力作用，将会发生什么呢？”

从理论上说，重力和癌症，看似不相关，分属物理和化学领域，但其实存在着密切联系。癌症作为一种疾病，简而言之，就是一种坏细胞开始不受控制地分裂并扩散到身体某些部位并占据那里，癌细胞最初聚集在一起，在体内形成实体瘤，等到这种实体瘤生长到一定程度，就会发出信号，通知坏细胞侵入健康组织，例如肺、脑、肝和胰腺等。

当前癌症研究最大的困惑在于，没人确切地知道癌细胞发展到什么时候会发出信号。但是，癌症生长和扩散过程似乎表明，存在一种手段，使细胞能够相互感知并一起吸引而形成肿瘤，据生物医学研究人员已经掌握的知识，这种手段只有通过机械力，并且这些力在引力很大的环境中起作用。这就是减少重力阻碍癌细胞分裂和扩散成为一种可能。

周自己正好在太空医学研究方面有一些经验。在哈佛大学工作期间，他曾参与了一个项目，开发一种治疗骨质疏松症的药物，相关部分研究就是在国际空间站（ISS）上展开。正如周所说：“这次的经历使我第一次看到，太空环境可以影响我们对细胞生物学和疾病的理解，于是我想说，为什么我们不能将相同策略应用于研究其他细胞和疾病呢？”

于是，周和他的团队先花了1年半时间来做准备，年在实验室中测试了微重力对癌细胞的影响。为此，他的一名研究生制作了一种设备，这一设备本质上是一个纸巾盒大小的容器，内部装有一个小型离心机。不同的癌细胞被安置在离心机里的一系列小隔离舱中，然后将它们旋转，直到它们经历微重力的状态。

“我们不可能开发出治疗癌症的灵丹妙药，因为每个人的癌症都不一样，人们的反应也不同。但是我真正想知道的是：这些癌症有什么共同点吗？这就是为什么我将它们放在微重力装置中。”

结果，在处于零重力状态下仅一天后，研究人员发现80%以上的癌细胞死亡。

“我们从身体的不同部位中提取了四种不同类型的癌细胞，包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌和鼻咽癌，并将它们置于微重力条件下。我们发现，在24小时内，这些癌细胞中有80%至90%实际上死了，”周在一篇发表于《科学》杂志的研究文章中说，他发现，微重力会使癌细胞无法繁殖。

周最初的研究结果轰动一时。今年5月，研究团队将癌细胞样本，从澳大利亚送往美国，依照程序，在龙飞船发射前24小时，再将所有癌细胞样本放入一个标准部件中，然后由火箭送到国际太空站，这些标本将在太空站停留28天后，最终被送回地球。周解释说，通过那个专门设计的部件，设备抵达太空后会自动记录其中癌细胞样本在太空环境下的转变，整个实验周期为4周，因为这次只是要获得有关癌细胞抵达太空后出现的初期反应。

被龙飞船送信太空的是卵巢癌样本。周解释说：“对我来说，乳癌是一种常见的癌症，但现存的乳癌患者生存率较高，同时，可以使用的治疗方法也有很多。但是对于卵巢癌来说，却并没有太受人注意，同时，在个人层面上，因为我自己认识和关心的人患有这一疾病，所以，对我自己来说，这也是一个我个人