原创 黄涛 CellPress细胞科学 

Life science

作为世界领先的全科学领域学术出版社，细胞出版社特与“中国科学院青年创新促进会”合作开设“青促会述评”专栏，以期增进学术互动，促进国际交流。

第三十三期专栏文章，由中国科学院上海营养与健康研究所副研究员、中国科学院青年创新促进会会员 黄涛，就Cell 中的论文发表述评。

人类一直存在飞天的梦想。直到宇宙飞船的出现，太空飞行成为现实。但是人类是否可以安全的进行太空飞行，太空飞行会对人体产生哪些分子层面的影响仍然未知。只有解决了太空飞行的安全问题，长途的太空旅行才能成为可能。

为了系统全面的揭示太空飞行对人的生理造成的影响，美国宇航局（NASA）开展了一系列多组学研究，包括了4 个人类细胞模型, 11个小鼠组织，2个人类组织, 2小鼠品系(C57BL/6和BALB/c), 从2006年到2017年太空任务收集的宇航员血液和尿液, 以及之前美国宇航局的双胞胎研究（Twin Study）[1]。

在2020年11月25日发表在Cell上的这篇文章里[2]，美国宇航局的Afshin Beheshti以及其合作者通过对上述各种多组学数据的系统生物学整合分析发现：首先，太空飞行对离体细胞的影响比对整个器官要大，这表明组织复杂性在响应与太空有关的压力中起着至关重要的作用；其次，肝脏比其它器官有更多的差异基因和蛋白质表达变化，这与肝脏作为感知血液成分变化和维持体内动态平衡的关键枢纽所起的作用一致；最后，整体通路分析确定了太空飞行如何在细胞，组织和有机生物体的遗传，蛋白质和代谢产物水平上影响线粒体功能。该论文使用的数据存放在美国宇航局基因实验室（NASA’s GeneLab）。

作者比较了基因实验室所有来自太空飞行（in-flight, FLT）和地面对照（ground control, GC）样本的差异分子个数（图1），发现离体培养人体细胞和人体毛囊细胞对太空飞行的反应最大（校正后的p