3D活细胞样本在轨长期冷冻保存首获突破

4月30日，神舟十九号飞船携空间站第八批空间科学实验样品顺利返回地球。其中，中国科学院深圳先进技术研究院（以下简称深圳先进院）医药所能量代谢与生殖研究中心雷晓华研究员团队的“太空微重力环境下人多能干细胞3D生长与发育研究”实验样本成功回收。本次实验首次在中国空间站上验证人多能干细胞自动化3D生长的在轨长期冷冻保存技术，为我国空间生命科学领域再添重要研究进展。

据了解，本次返回的样本包括雷晓华研究员团队的蛋白、核酸固定样本及在轨冻存的活3D人诱导多能干细胞。往返太空和在轨运行环境下的资源十分有限，无法满足细胞在常规条件下的液氮冷冻要求，同时人多能干细胞对冷冻保护剂、降温速率等要求苛刻。

为解决上述难题，团队通过对标准的空间细胞培养盒进行改装设计、筛选适宜的冷冻保护剂以及添加小分子化合物等方法，经过多方面反复验证，最终建立了适用于中国空间站往返太空和在轨运行环境下的细胞培养和冻存方案，实现干细胞在中国空间站的3D生长和在轨-80摄氏度冰箱长达6个月的冻存。该成果为未来中国空间站开展3D组织、类器官等样本的太空长期培养和活体组织样本保存利用提供了关键技术验证。

因生物样本活性要求，返回舱着陆后，生命科学实验样品通过专用冷链运输设备第一时间转运至北京载人航天工程空间应用系统总体单位——中国科学院空间应用中心。

4月30日21时许，中国科学院空间应用中心对返回的生命类科学实验样品进行状态检查确认后，交付给科学家开展后续研究。

雷晓华介绍，后续团队将对太空返回的3D干细胞样本进行解冻，开展单细胞水平多组学的测序分析及冻存细胞复苏后的发育潜能检测，期望解析太空微重力环境下人多能干细胞3D生长规律和发育潜能，以及探究干性增强的分子调控机制。后续这些谜底的揭开将为再生医学和转化干细胞技术打开新的视角。

“这项实验将帮助人类进一步理解细胞在太空的3D生长特性和适应性变化规律，对航天员健康防护、太空制药等具有深远意义。”雷晓华表示。