科罗拉多大学博尔德分校和科罗拉多大学安舒茨医学院正在领导一项耗资330万美元的项目，以推进近地轨道上的干细胞研究。
美国国家航空航天局授予该大学的生物服务空间技术公司一项为期三年的资助，用于研究利用微重力培养造血干细胞(hsc)。这些细胞主要来自脐带血或骨髓，显示出治疗严重疾病的潜力，包括需要骨髓移植的血癌、致命的血液疾病、严重的免疫疾病和某些自身免疫性疾病，如类风湿关节炎。
“生物再生医学领域正在迅速发展，在治疗一系列疾病和器官衰竭方面具有巨大潜力，”生物服务公司的首席科学家、安和h·j·斯莫德航空航天工程科学系的研究教授路易斯·斯托迪克说。“微重力让我们有机会模仿人体，而在地球上的细胞培养皿或生物反应器中无法做到这一点。”
与BioServe合作进行这项研究的有CU Anschutz医学院的临床免疫细胞和基因治疗，梅奥诊所和rheumatagen公司，后者是CU Anschutz研究的发展壮大公司。
“成功的扩展可以增加脐带血资源库以及移植潜力，”临床免疫医学主任路易斯·海兰德(Louise Helander)说。“改善基因编辑细胞的前体造血干细胞扩增的可能性可能是扩大多种医疗条件的生物再生医学选择的门户，并将有助于扩大以造血干细胞治疗形式提供个性化医疗的日益增长的兴趣。”
这项工作将包括开发一种生物反应器，它可以在太空中比在地面实验室中更有效和高效地培养干细胞。这些细胞一旦生长出来，就会被低温冷冻，然后带回地球进行治疗。这是一项具有重大可能性的前沿研究。
斯托迪克说:“我不会说这有什么简单的，在太空中进行，但在地面上扩展这些细胞，它们在搅拌槽中会受到很大的剪切应力，这可能会造成破坏或诱导它们分化，变成无用的东西。”“在微重力环境下，我们可以在类似于你身体的环境中培养它们，在那里它们可以悬浮，基本上模仿你骨髓中的环境。”
BioServe在轨道生命科学研究方面有数十年的经验，目前在国际空间站上有几个类似的细胞培养系统，用于其他分析。
虽然在太空进行研究是昂贵的，但像SpaceX这样的公司在削减火箭发射成本方面取得了重大进展，美国宇航局认为还有进一步降低成本的潜力，使生物医学研究在财务上更具可行性。
Stodieck说:“这必须在成本上与地面治疗具有竞争力，或者证明具有显著的医疗优势。”“随着工作的深入，NASA还希望我们有外部投资者来让这个过程变得可行。NASA的整个前提是利用空间站在轨道上创造商业机会，这将降低成本。”
如果该团队取得成功，该技术将使细胞治疗移植成为可能，特别是在儿童和年轻人中，因为长期的骨髓细胞再生对终身健康至关重要。
“有很多问题需要回答，但这就是我们做研究的原因，”斯托迪克说。“此外，我们为此开发的许多技术也可以应用于地面。我们可以更广泛地改进生物反应器，在太空和地球上扩展干细胞研究和医疗。我非常兴奋。”
来自科罗拉多大学博尔德新闻编辑室
2023年1月20日