近日，東南大學(xué)傳來(lái)振奮人心的科研捷報(bào)，該校數(shù)字醫(yī)學(xué)工程全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的顧忠澤、陳早早團(tuán)隊(duì)攜手中國(guó)航天員科研訓(xùn)練中心的王春艷團(tuán)隊(duì)，在太空人體研究領(lǐng)域取得了突破性進(jìn)展。他們共同研發(fā)的《基于器官芯片的失重心血管功能變化機(jī)制與防護(hù)研究》項(xiàng)目，成功入選了“太空人體研究七大進(jìn)展”，彰顯了我國(guó)在太空醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的雄厚實(shí)力。
該研究成果豐碩，已經(jīng)發(fā)表了6篇高質(zhì)量的SCI論文，并成功獲批5項(xiàng)專(zhuān)利。該項(xiàng)目還榮獲了“2023年度中國(guó)生命科學(xué)領(lǐng)域十大進(jìn)展”的殊榮，進(jìn)一步提升了我國(guó)在國(guó)際太空醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域的知名度和影響力。
隨著中國(guó)空間站全面建成兩周年的日益臨近，中國(guó)載人航天工程辦公室于2024年12月30日正式發(fā)布了《中國(guó)空間站科學(xué)研究與應(yīng)用進(jìn)展報(bào)告》（2024年）。這份報(bào)告全面系統(tǒng)地梳理和總結(jié)了兩年來(lái)中國(guó)空間站的科學(xué)研究與應(yīng)用進(jìn)展，并遴選出一批代表性研究成果與階段性進(jìn)展。其中，東南大學(xué)團(tuán)隊(duì)的研究成果尤為引人注目。
該項(xiàng)目聚焦于航天員長(zhǎng)期航天飛行后，由于重力環(huán)境再暴露而引發(fā)的機(jī)體立位耐力不良等心血管系統(tǒng)失調(diào)問(wèn)題?？蒲袌F(tuán)隊(duì)通過(guò)構(gòu)建高仿真的人工血管芯片，成功模擬了空間實(shí)驗(yàn)環(huán)境，從器官和分子水平深入解析了心血管系統(tǒng)失調(diào)的發(fā)生機(jī)制。在此基礎(chǔ)上，他們進(jìn)一步篩選出了具有顯著防護(hù)效果的小分子化合物，為航天員的心血管健康提供了有力的保障。
該項(xiàng)目不僅是我國(guó)首個(gè)“太空器官芯片”研究項(xiàng)目，同時(shí)也是國(guó)際上首次在太空環(huán)境中開(kāi)展人體血管研究的器官芯片項(xiàng)目。這一創(chuàng)新性的研究不僅填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的空白，還為我國(guó)太空醫(yī)學(xué)研究的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，空間微重力因素對(duì)動(dòng)脈血管組織的重構(gòu)、功能性以及細(xì)胞活性和氧化應(yīng)激、機(jī)械信號(hào)等多條信號(hào)通路產(chǎn)生了顯著影響?？蒲袌F(tuán)隊(duì)通過(guò)深入研究，揭示了血管平滑肌和內(nèi)皮在失重環(huán)境下的激活、凋亡過(guò)程以及血管ECM降解的細(xì)胞學(xué)機(jī)制。同時(shí)，他們還通過(guò)空間藥物篩選，成功獲得了對(duì)血管損傷具有一定保護(hù)作用的黃酮醇類(lèi)小分子化合物。
該研究的成功實(shí)施，標(biāo)志著我國(guó)已經(jīng)具備了在軌開(kāi)展器官芯片相關(guān)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)研究的能力。這不僅實(shí)現(xiàn)了空間生物醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)從2D細(xì)胞到3D組織器官實(shí)驗(yàn)的提升，還為我國(guó)發(fā)展系列的太空人體器官芯片工作提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和示范。
在此基礎(chǔ)上，東南大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)還成功構(gòu)建了國(guó)內(nèi)首個(gè)、國(guó)際第二個(gè)器官芯片的數(shù)據(jù)庫(kù)（Organ on a Chip Database，OCDB）。這一數(shù)據(jù)庫(kù)的建立，將進(jìn)一步推動(dòng)器官芯片相關(guān)研究的深入發(fā)展，并為我國(guó)航天醫(yī)學(xué)及醫(yī)學(xué)工程實(shí)驗(yàn)領(lǐng)域的高效、快速發(fā)展提供有力支撐。
