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干细胞在疾病治疗、组织修复等领域具有极大的发展前景和临床应用价值。然而，目前干细胞的突破性研究仍面临着很大挑战，包括如何扩大干细胞的量产规模、如何保持干细胞的分化干性以及如何让干细胞分化具有靶向性等。
进入太空中的干细胞研究与地面有什么不一样呢？微重力、全程自动化、荧光蛋白，高真空、高辐射，还有其他我们未知的可能性，因此研究微重力对人类生殖、骨骼
的
影响
，特别是对干细胞的分化潜能机制、如造血分化，生殖细胞成熟、成骨机制的影响尤为重要。
中国科学院空间应用工程与技术中心应用发展中心主任张伟教授
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人类多能干细胞在太空条件下的人胚胎干细胞体外造血分化的研究
今年，随着舟六号的成功发射对接，神舟十五号乘组航天员，已经协助科研团队展开为期6~15天的细胞在轨培养实验。其中就包括国际首次开展的人多能干细胞在太空条件下的人胚胎干细胞体外造血分化研究。
中国科学院深圳先进技术研究院生物医药与技术研究所研究员 雷晓华：
在轨分化到了类似于鹅卵石一样的造血干细胞，这些造血干细胞它会经过再进一步的成熟和分化，形成类似葡萄串样的造血干细胞群。
1. 航天员在太空环境下身体机能会发生改变，出现骨质疏松、贫血、心血管功能紊乱等多种疾病。由于人类的所有器官和组织都是由干细胞分化而来，因此“太空造血”实验有助于分析航天员罹患上述相关疾病的机制。
2.造血干细胞可分化出常规的血液细胞如红细胞、T细胞、粒细胞等，如果能突破分化效率低、体外难以实现无限扩增的瓶颈，就可以生产出真正的人造血。
3.太空中的微重力环境可使干细胞回归至更为原始和未分化的状态，可用于延缓衰老、形成类器官等，攻克人类疑难病。
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中国科学院动物研究所段恩奎团队负责的“微重力环境下胚胎干细胞培养实验”是
由天舟一号搭载的微重力环境下胚胎细胞培养实验是利用货运飞船搭载Oct4-GFP小鼠胚胎干细胞、Oct4-GFP小鼠拟胚体、Brachyury-GFP小鼠拟胚体，通过普通光和荧光显微成像技术观察干细胞在太空中增殖和分化过程，并通过细胞绿色荧光信号强度变化以及明场下ES、EB细胞的形态变化特征，判断小鼠胚胎干细胞在太空微重力下
多潜能基因的维持（自我更新）和细胞的分化情况 ，地面将开展平行实验，通过天地比对实验，初步了解空间微重力环境影响干细胞增殖、分化的情况和作用机理。
探讨太空微重力环
境下小鼠胚胎干细胞的增殖、分化
特征，同时与1G和模拟微重力效应条件下的同步实
验结果比对，全面了解微重力对胚胎干细胞增殖、分化
的影响。
探讨（微）重力在胚胎干细胞增殖、分化过程中的作用及其机制。
预期将获得太空中
小鼠胚胎干细胞增殖及
自我更新的实时摄影图片。
在太空中开展的小鼠拟胚体体外分化实验
，预期将实时获得在轨培养拟胚体分化情况。
展示小鼠胚胎干细胞在太空环境下的增殖和分化情况，阐述太空环境条件下胚胎干细胞的生长和分化规律。
本研究实验结果表明空间微重力有利于小鼠胚胎干细胞的三维生长并维持其干性基因表达,但空间微重力可能对小鼠EBs的分化存在一定的影响。
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空间微重力环境对干细胞分化为生殖细胞的影响研究
2023年5月10日，清华大学医学院纪家葵课题组将人胚胎干细胞搭载于天舟六号货运飞船，转运进入天宫二号问天舱，进行空间微重力环境对干细胞分化为生殖细胞的影响研究。
此次实验利用已建立的早期及晚期人类生殖细胞分化体系, 在问天舱完成分化及观察实验后，将细胞返回
地面，验证并分析诱导生殖细胞的效率；
通过免疫荧光技术检测生殖细胞标记基因的表达和分布情况，分析生殖细胞的形成及发育情况。
利用荧光报告系统跟踪体外分化干细胞后生殖细胞的形成
1.为胚胎干细胞分化研究提供新的实验模型；
2.为克服空间环境对人类生殖细胞可能带来的影响提供理论依据和技术支持；
3.为改善太空生育能力、实现空间移民和太空生育后代提供理论依据。
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细胞骨架的显微图
浙江大学生命科学学
院王金福教授和他的团队
第一次送干细胞“上天”
，确认了失重是宇航员骨质变化的主要原因之一。
第二次送干细胞“上天”
开展骨细胞定向诱导分化实验，进一步确认了细胞外力学信号的变化是引发干细胞分化方向变化的直接原因。
第三次送干细胞“上天”
，找到了空间失重环境导致骨生成减少的原因，并确定分子靶点。
目标：
全面地掌握和了解太空微重力环境对人骨髓间充质干细胞定向分化潜能的影响以及相关分子机制，为今后骨质疏松类疾病预防和治疗，以及针对相关分子靶点研发药物提供科学依据
，解决将来人类在空间环境下工作和生活所造成的骨生成变化困扰。
备注：以上所有信息来源均为公开报道
谁持彩练当空舞 ：干细胞基础与临床研究进展
相关链接
间充质干细胞治疗（一）：国际视野
间充质干细胞治疗（二）：先进制造工艺
间充质干细胞治疗（三）：质控体系
间充质干细胞治疗（四）：效力评价
临床中的细胞治疗（一）：基本概况
临床中的细胞治疗（二）：上市的细胞产品
临床中的细胞治疗（三）：活跃的临床试验
— END —
干细胞者说
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