今年5月在維也納舉行的中國空間站國際合作機會公告發布儀式上，有關專家介紹，中國空間站核心艙計劃于2020年前后發射，全站預計于2022年建成并投入運營。中國空間站將在空間生命科學與生物技術、微重力流體物理和燃燒科學、空間天文和天體物理學等8個研究方向、30多個研究主題上開展大規模的空間科學研究和應用。

　　浙大生命科學學院這個團隊的實驗項目即屬于空間生命科學領域，旨在揭示微重力環境如何導致人體骨質疏松的原因。

　　正常人的骨質處在一種動態平衡中，每天的骨質流失量和生成量大致相當，一旦失衡就會造成骨質疏松。科學家很早就發現，太空的微重力環境會使宇航員的骨質流失加劇。“孕婦是另一個骨質流失量高的人群。研究發現，宇航員在太空中一個月遭受的骨質流失，相當于孕婦10個月骨質流失的量。”王金福說。

　　后來人們又意識到，微重力環境在加劇骨質流失的同時，還會減少骨質生成。在這個方向，此前的研究多數是在地面模擬微重力條件下完成的，缺乏真實的太空實驗驗證。2016年以來，浙大團隊在“實踐十號”衛星和“天舟一號”貨運飛船中進行兩次太空實驗，取得重要進展。

　　“在實踐十號衛星上完成的實驗表明，微重力環境下，人骨髓間充質干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。”王金福說，“實驗結果充分說明失重環境導致骨質生成減少是宇航員骨質疏松的主要原因之一。”

　　天舟一號飛船上完成的實驗，則進一步確認了細胞外力學信號的變化是引發干細胞分化方向變化的直接原因。飛船上搭載的生物反應器能夠自動拍攝太空微重力環境下細胞內部結構，并傳回地球。實驗人員標記出一系列關鍵蛋白，在正常重力環境下，它們能夠使細胞膜內側形成數量多、面積大的粘著斑。“在微重力環境下，我們看到這些粘著斑明顯減少，斑點也變小了。”這個實驗清楚揭示了細胞外力學信號如何改變細胞內化學信號。

　　通過這些實驗，浙大研究團隊已經描繪出一個明確的細胞信號通路，闡釋微重力如何環環作用，最終導致骨質生成減少。現在，他們希望更進一步，解釋這一過程中的數個關鍵基因為何在微重力環境下發生了重要變化。這將深化人們對微重力引發骨質疏松的認識，并為未來研發靶向藥物打下基礎。我國首個載人空間站成為研究團隊第三次太空實驗的理想平臺。

　　前兩次太空實驗，因為缺少人的在場，實驗條件不同程度受限。在實踐十號衛星上，為節省能耗，在4攝氏度的低溫保存細胞都成為一件奢侈的事。干細胞靠一個專門設計制造的裝置自主培養分化，實驗人員在地面上只能得到太空中傳回的一些數據，但看不到細胞的樣子。只有等衛星返回地球后，守候在著陸地點的科研人員才趕緊回收實驗裝置，連夜運回杭州，在實驗室進一步分析。在天舟一號上的實驗則恰恰相反，他們看到了細胞在太空中的照片，但天舟一號完成任務后離軌隕落燒毀，意味著實驗細胞無法回收。

　　相比之下，空間站優勢明顯，供科學家們施展身手的條件寬裕多了。常駐空間站的宇航員將全程“呵護”實驗細胞，隨時完成必要的實驗操作。太空階段完成后，實驗細胞可搭乘往返空間站和地球的飛船回到地面，供實驗室做深入研究。（記者 曾福泉）