【Science子刊】重磅！太空中冷冻近六年的老鼠精子培育出八只健康幼崽

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作者：Yun

导言：《科学》杂志曾在2017年报道：存储在国际空间站上超过9个月的冷冻小鼠精子，虽然接受的辐射水平比地球高出100倍，但仍可产出健康的小鼠幼仔。那么，如果精子存储时间延长，会不会造成DNA损伤以及遗传给后代呢？

相信每个人都对地球之外的外太空充满遐想。如果生活在外太空，人类会不会受到辐射？这个辐射会不会遗传给下一代？

《科学》杂志曾在2017年报道：存储在国际空间站上超过9个月的冷冻小鼠精子，虽然接受的辐射水平比地球高出100倍，但仍可产出健康的小鼠幼仔。研究人员将12只老鼠的冷冻干燥精子送到国际空间站，并放在零下95℃的冷冻室中保存了288天，同时地球上也在同样时间里储存了同等数量的精子，作为对照组观察结果。当空间站的精子样本返回地球时，研究人员开始寻找由太空辐射引发的DNA损伤迹象。正如预期的那样，空间站精子比地球精子产生了更多的碎片DNA，其损伤不可修复，且与较低的生育水平有关。

但当科学家将空间站精子注入到新鲜的老鼠卵子中，然后再转移到代孕母鼠身上时，结果令人惊讶。大约3周后，代孕母鼠生下73只太空小鼠，与正常精子生产后代的成活率相当，与对照组之间没有明显的遗传差异。由此表明，DNA损伤在受精后被修复，且对后代“无最终影响”。

这一结果对太空小鼠来说是个好消息，对在太空中度过很长时间的人类宇航员父母来说，更是个好消息。因为人类如果要移民火星，其生殖细胞对于保持遗传多样性来说至关重要。

无独有偶，最近有科学家发现从空间保存的精子中获得了许多健康的“太空幼崽”后代，即使在储存 5 年零 10 个月后，其成功率也与地面对照组相同。这些太空幼崽并没有表现出任何差异，它们的下一代也没有任何异常。

该研究发表在《Science Advances》期刊上，题为“ Evaluating the long-term effect of space radiation on the reproductive normality of mammalian sperm preserved on the International Space Station”经过冷冻干燥处理的老鼠精子在国际空间站(ISS)停留近6年后仍能存活。辐射不仅不会影响这些精子的DNA或它们产生健康“太空幼崽”的能力，而且科学家们估计，这些精子实际上可以在太空中保存200多年而不受伤害。

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低地球轨道上的宇航员受到的宇宙辐射剂量比地球上的人要高得多，有人担心这可能会导致传递给后代的 DNA 受损？

科学家们将地球上保存的冻干小鼠精子样本与送往国际空间站 (ISS) 的样本进行了比较。一些样品在那里存放了九个月，另一部分在那里存放了两年零九个月，最后一部分在轨道上存放了五年零十个月。不同的技术表明，与储存在地球上的精子相比，储存在轨道上的精子没有发生任何 DNA 损伤。

研究人员将 这些精子细胞再水化，并将它们注射到新鲜的卵巢细胞中，然后将其植入雌性小鼠体内， 最后 产出八只健康的太空幼崽。

通过RNA测序，他们确定“太空幼崽”和从地球上保存的精子中出生的对照组之间没有基因表达差异。

图 太空小鼠胚胎

太空辐射几乎可以穿透宇宙中的一切，如果没有足够的保护，它会与 DNA 发生碰撞，导致断裂和突变。研究人员在冷冻干燥的精子中没有看到 DNA 损伤，这是一个巨大的胜利。

研究人员表示，从精子样本中去除水分的冷冻干燥过程可能对 DNA 损伤具有保护作用，因为其中一些损伤是由精子细胞内的水分产生的。

然而，国际空间站离地球非常近，并且被行星磁场屏蔽，免受特别危险的太空辐射。深空探索是否会给冻干精子带来更多麻烦是一个悬而未决的问题。

研究人员表示：“ 这项研究对于了解宇宙辐射对 哺乳动物的影响非常重要”！

他们认为，在遥远的未来，月球上的地下储存场所(比如熔岩管)可能是长期保存精子的最佳场所之一，因为它可以保护人类免受太空辐射和地球上任何灾难的影响。未来，当人类迁移到其他星球时，我们需要保持基因资源的多样性，不仅是为了人类，也为了宠物和家养动物。

下一步美国宇航局和来自世界各地的其他航天机构计划建造“门户”，这是一个围绕月球运行的空间站，并作为人类深入太阳系旅行的前哨站。研究人员在总结发言中建议，也可以在网关上进行冻干精子实验，以测试距离地球更远的太空辐射的影响。

总之，这些发现对于人类进入太空时代至关重要。

参考资料：

https://advances.sciencemag.org/content/7/24/eabg5554

注：本文旨在介绍医学研究进展，不能作为治疗方案参考。如需获得健康指导，请至正规医院就诊。

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