2022年1月1日整理发布：更有效地生产大批量干细胞的秘诀可能在于太空中接近零重力的条件。Cedars-Sinai 的科学家们发现，通过促进干细胞的快速大规模生产，微重力有可能为拯救地球上的生命进步做出贡献。
由 Cedars Sinai 领导并发表在同行评审期刊《干细胞报告》上的一篇新论文强调了 2020 年太空生物制造研讨会期间讨论的扩大太空干细胞制造的关键机会。
生物制造——一种使用微生物等生物材料生产适用于临床前、临床和治疗应用的物质和生物材料的干细胞生产类型——在微重力条件下可以提高生产力。
“我们发现太空飞行和微重力是生物制造的理想场所，因为它赋予生物组织和生物过程许多非常特殊的特性，可以帮助大规模生产细胞或其他产品，而这是您无法做到的在地球上，”干细胞生物学家 Arun Sharma 博士说，他是 Cedars-Sinai 理事会再生医学研究所、斯密特心脏研究所和生物医学科学系新研究实验室的负责人兼研究科学家。
“在过去的二十年里，再生医学取得了显着进步，太空技术呈指数级进步，为进入太空和商业化太空提供了新的机会，”他说。
根据 Cedars-Sinai 论文，12 月虚拟空间研讨会的与会者确定了 50 多个在太空进行生物制造工作的潜在商业机会。最有前途的分为三类：疾病建模、生物制造和干细胞衍生产品。
第一个是疾病建模，科学家们通过复制全功能结构来研究疾病和可能的治疗方法——无论是使用干细胞、类器官(从类似于人体组织的人体干细胞生长的微型 3D 结构)，还是其他组织。
研究人员发现，一旦身体长时间暴露在低重力条件下，就会加速骨质流失和衰老。通过开发基于这种加速衰老过程的疾病模型，研究科学家可以更好地了解衰老过程和疾病进展的机制。
Sharma 说：“这项工作不仅可以帮助宇航员，而且还可以帮助我们制造骨骼结构或骨骼肌结构，这些结构可用于治疗骨质疏松症和人们在地球上经历的其他形式的加速骨老化和肌肉萎缩等疾病。” , 谁是论文的通讯作者。
研讨会上另一个高度讨论的话题是生物制造，它使用制造工艺来生产组织和器官等材料。核心生物制造技术之一是 3D 打印。
在地球上生产这些材料的一个主要问题涉及重力诱导的密度，这使得细胞难以扩张和生长。由于太空中没有重力和密度，科学家们希望他们可以使用 3D 打印以地球上无法复制的方式打印独特的形状和产品，如类器官或心脏组织。
第三类与干细胞的生产有关，以及了解微重力如何影响干细胞的一些基本特性。其中一些特性包括效力，即干细胞自我更新的能力，以及分化，即干细胞转变为其他细胞类型的能力。
了解太空飞行对干细胞的一些影响可能会导致在没有重力的情况下制造大量细胞的更好方法。Cedars-Sinai 的科学家将在明年初与 NASA 和私人承包商 Space Tango 一起将干细胞送入太空，以测试是否有可能在低重力环境下大批量生产。
“虽然我们仍处于其中一些研究的探索阶段，但这已不再属于科幻小说的范畴，”夏尔马说。“在接下来的五年内，我们可能会看到这样一种情景，我们会发现可以以地球上根本不可能的方式制造的细胞或组织。我认为这非常令人兴奋。”
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