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Space: Science & Technology | 深圳先进院揭示模拟空间极低剂量电离辐射致早期胚胎发育损伤机制并提出干预策略

发布时间:2026-05-20

5月11日,天舟十号货运飞船在文昌成功发射,搭载41项在轨科学实验载荷奔赴中国空间站。

其中,beat365在线体育app(简称“深圳先进院”)医药所能量代谢与生殖研究中心研究员雷晓华团队聚焦哺乳动物空间早期胚胎发育,将1-细胞、2-细胞、4-细胞阶段小鼠胚胎接种于自主研制的胚胎微流控芯片培养盒中,通过天舟十号货运飞船送至中国空间站,在轨培养52至96小时,系统开展在轨观测和返回样品的多层次分析,以期揭示空间环境对哺乳动物早期胚胎的影响及损伤机制。在轨实验期间,团队将重点关注小鼠早期胚胎中合子基因组激活时期的发育情况。

5月15日,雷晓华团队围绕空间生命科及胚胎发育领域发表最新研究成果。他们在Space: Science & Technology发表题为"NADPH Oxidase/Antioxidant Dual-Target Intervention Reduces Radiation-Induced Embryo Defects in mice"的最新论文。该研究系统揭示了慢性极低剂量电离辐射对小鼠胚胎发育的不良影响,并提出通过NADPH氧化酶抑制剂apocynin联合维生素C进行双靶点干预的新策略,为空间
在轨低剂量辐射条件下的生殖健康防护提供了新的理论依据和实验支撑。

在深空探测和长期载人航天不断推进的背景下,空间环境效应对生命和生殖健康的影响日益受到关注。尤其是极低剂量电离辐射是否会影响哺乳动物早期胚胎发育,以及能否通过有效手段进行防护,是当前空间生命科学领域亟待回答的重要问题。

该研究发现,极低剂量电离辐射可对小鼠早期胚胎发育造成持续影响。体外实验中,1细胞期胚胎累计接受2 mGy辐射后,囊胚发育能力显著受损,并出现与氧化应激和发育调控相关的基因异常表达;体内实验中,妊娠早期小鼠累计接受10 mGy辐射后,其后代出现产仔数减少、出生体重下降和体长缩短等表型异常。进一步研究表明,apocynin联合维生素C干预可有效缓解发育损伤,并部分逆转相关分子异常,揭示了氧化应激及表观遗传改变在其中的重要作用。

该研究揭示,慢性极低剂量电离辐射并非“完全无害”,其对早期胚胎发育的影响具有明确的剂量依赖性。相关成果不仅为认识空间环境下哺乳动物生殖与发育风险提供了新的科学证据,也为未来开展空间生殖健康风险评估、航天员生育力保护及相关防护策略研发提供了重要参考。同时,该研究对地面医学领域中低剂量辐射暴露的生殖安全评估也具有启发意义。

深圳先进院研究员雷晓华为论文通讯作者。深圳先进院博士生马驰原,博士后李秦,研究生张耀、杨雨馨为论文第一作者。该工作得到了科技部国家重点研发计划变革性技术关键科学问题重点专项、国自然面上基金以及国家载人航天工程空间站第二批科学实验项目,广东省基础研究与应用研究,深圳中欧创新医药与健康研究中心等项目经费支持。

论文链接

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