衢州人帶隊培養的幹細胞上了天舟一號

4月20日晚，我國自主研製的首艘貨運飛船——天舟一號進入太空，與在軌半年的天宮二號空間實驗室進行交會對接。 與普通飛船不同的，天舟一號中裝載了超過6噸的物資與設備，包括天宮二號的各種補給，以及大量太空實驗設備和載荷。 其中，衢州常山籍科學家、浙江大學生命科學學院王金福教授團隊實驗室的人骨髓間充質幹細胞，搭載天舟一號進入太空，開展骨細胞定向誘導分化實驗。 (來自:浙江在線)

這個實驗將探究太空微重力環境對幹細胞分化潛能影響的原因，在世界上尚屬首次。 21日晚，筆者聯繫上剛從海南文昌發射基地回杭的王金福教授，進行了採訪。 「昆蟲博士」轉身變成「浙江幹細胞第一人」「我從大學到碩士、博士都是念的昆蟲學，沒想到現在研究幹細胞還研究上天了。」說起自己的科研經歷，來自常山的浙江大學生命科學學院王金福教授笑道。他說，自己是土生土長的常山人，從小學到高中都在常山念書，恢復高考那年考上了浙江農業大學，念的是植物保護系的昆蟲學，一直念到博士。 (來自:浙江在線)

為什麼要送幹細胞上天?一送還送兩次 在地球上，正常人的骨質是由骨生成與骨丟失達到平衡所維持的，當骨量丟失增加併骨生成減少時就容易造成骨質疏鬆。而宇航員的骨質變化很嚴重，一個月的骨質流失丟失相當於孕婦懷胎十月的骨質流失。 王金福說，許多在地面模擬微重力條件的實驗研究表明，太空的微重力環境會使宇航員的骨質流失加劇，同時骨質生成減少，從而造成骨質疏鬆。不過這些研究一直缺乏真實的太空實驗驗證。 (來自:浙江在線)

2016年4月，王金福團隊第一次送幹細胞「上天」，在我國第一顆返回式科學實驗衛星「實踐十號」上做了一個驗證微重力如何導致宇航員骨質疏鬆的實驗。「實驗表明，微重力環境下，人骨髓間充質幹細胞定向分化骨細胞的能力被抑制，反而轉向分化為脂肪細胞，也就意味著骨生成減少。」王金福說，「這充分說明了失重是宇航員骨質變化的主要原因之一。」 失重環境下，人骨髓間充質幹細胞是否可以繼續變成骨細胞而不是脂肪細胞呢?為此，王金福帶領他的團隊，又一次將幹細胞送上天，準備藉助這次天舟一號的升空開展骨細胞定向誘導分化實驗，再進一步驗證。 (來自:浙江在線)

「天舟一號搭載了可進行細胞形態和細胞骨架顯微圖像傳輸的生物反應器，可以讓我們清楚地了解太空微重力環境下細胞內部結構的變化。」王金福說，「簡單來說，主要是通過觀察細胞里的蛋白分布來確定變化。」然而，這些蛋白我們憑肉眼看不到，只有在熒光的狀態下才能觀察。為此，王金福計劃將這些蛋白穿上「熒光外套」——將熒光片段接進蛋白分子里。由於蛋白分子量大，重組十分困難，他又想了一個辦法：從中篩選出有效片段和熒光片段重組。一段段分析、重組……光是這項篩選工作，王金福帶著團隊就做了一年多。 (來自:浙江在線)

而在太空中開展幹細胞實驗更是不容易。「由於飛船上沒有人來一步一步做實驗，所以細胞的培養及誘導分化必須是全程自動化，顯微圖像每天自動拍照傳回地面，與在地我們平時做實驗完全不同。」王金福說，為此，他們做了一個微波爐大小的生物反應器，裡面裝著骨髓間充質幹細胞、特殊材料製成的支架、盛滿培養液的瓶瓶罐罐和密集的管道與線路。為了找到最佳的細胞培養密度、培養液換液速度、顯微圖像的最佳拍攝時間和頻率等，王金福團隊及合作夥伴進行了數以百計的匹配實驗。 (來自:浙江在線)

「天舟一號和天宮二號對接後，反應器就開始工作，幹細胞們在太空中的每天的變化，我都能看見。」王金福說，研究結果不僅僅是針對宇航員的，通過這一系列研究，可以全面地掌握和了解太空微重力環境對人骨髓間充質幹細胞定向分化潛能的影響以及相關分子機制，為今後骨質疏鬆類疾病預防和治療以及針對相關分子靶點研發藥物提供科學依據。 (來自:浙江在線)

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