我国首个“太空器官芯片”研究项目公布，入选“太空人体研究七大进展”

jinbh

IT之家 1 月 2 日消息，据东南大学今日消息，东南大学数字医学工程全国重点实验室顾忠泽、陈早早团队联合中国航天员科研训练中心航天医学全国重点实验室王春艳团队研发的《基于器官芯片的失重心血管功能变化机制与防护研究》(Research on the Prevention of the Mechanism of Weightlessness and Cardiovascular Function Change Based on Organ-on-a-Chip) 入选“太空人体研究七大进展”。


相关研究成果已发表 6 篇 SCI 论文，获批 5 项专利，并获“2023 年度中国生命科学领域十大进展”殊荣。


2024 年 12 月 30 日，在中国空间站全面建成两周年即将来临之际，中国载人航天工程办公室首次公开发布《中国空间站科学研究与应用进展报告》（2024 年）。报告对两年来中国空间站科学研究与应用进展全面且系统地梳理和总结，针对目前已下行样品、取得研究数据、完成在轨实验、获得突出进展的科学与应用项目，最终遴选出一批代表性研究成果与阶段性进展。


IT之家从报告获悉，该研究聚焦航天员长期航天飞行后，重力环境再暴露导致的机体立位耐力不良等心血管系统失调问题。构建适用于空间实验的高仿真人工血管芯片，从器官和分子水平解析其发生机制，筛选出具有防护效果的小分子化合物。




该项目是我国首个“太空器官芯片”研究项目，亦是国际上首次开展太空人体血管研究的器官芯片项目。


实验从血管组织的水平上研究和发现了空间微重力因素对动脉血管组织重构、功能性以及细胞活性和氧化应激、机械信号等多条信号通路的影响，揭示了血管平滑肌和内皮在失重环境下激活、凋亡过程和血管 ECM 降解等的细胞学机制；通过空间药物筛选，获得了对血管损伤具有一定保护作用的黄酮醇类小分子化合物。


本研究的推进与实施是我国发展系列的太空人体器官芯片工作的最初成果和成功示范，亦为科学有效地对抗航天员器官损伤和防护方法提供了理论基础和实验依据。


该项目的成功开展表明我国已具备在轨开展器官芯片相关项目实验研究的能力，实现了空间生物医学实验从 2D 细胞到 3D 组织器官实验的提升。


东南大学表示，本研究的相关成果已推广至其他组织类型器官芯片的在轨应用研究中，在此基础上，研究团队成功构建了国内首个、国际第二个器官芯片的数据库（Organ on a Chip Database，OCDB）。展望未来，有望将器官芯片的相关研究进一步推广至空间微重力、空间辐射等多领域的实验研究中，为我国航天医学及医学工程实验领域的高效、快速发展增添强劲动力，提供有力支撑。