扛下致命劑量輻射的細菌,給減少放療副作用、太空探索帶來新福音

走出地球,踏入太空!

人類必然會面臨宇宙的第一道防線——電離輻射。電離輻射,顧名思義就是能讓物質“核心元件”——原子,一旦被靶向擊中的時候,電離出電子,導致分子結構不穩定,組織功能失效,大量細胞的DNA和膜失去原本穩定功效。最終,比如人類,它會呈現出各種白血病、各種癌變事件等等……

扛下致命劑量輻射的細菌,給減少放療副作用、太空探索帶來新福音

諾大的太空,真的就是生命的禁區麼?

按照目前的國際標準,比如職業的女性宇航員,在遠離地球的外太空按照月球上的輻射程度,最多也就只能生活700天,再多的話,就會給她們的身體健康,造就高風險的不可逆的健康危機。

如何突破宇宙輻射這道防線,也成為了科學界的重大難題之一。而在2020年10月30日,人類終於迎來了又一個新曙光,好訊息。

北卡羅萊納大學萊恩伯格綜合癌症中心的科學家,在《科學》期刊上發表的一篇新研究表明:暴露於潛在致命劑量全身輻射中的小白鼠,只要其腸道中存在某種特定型別的細菌,就可以保護它們在致命劑量的全身輻射中生存下來。

這種細菌不僅可以減少輻射的傷害,而且還能增加血細胞生成量的恢復以及腸胃道的修復。

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一開始,這個實驗的目的很明確,生命科學家們,僅僅是想著如何找到一種治療癌症的安全方式。因為輻射,不僅僅對健康細胞有害,對癌症細胞同樣有非常強的殺傷力。所以,癌症患者,大部分治療方案中,會不可避免地採取放射性治療。其科學原理就是,以犧牲一部分健康組織細胞為代價,實行無差別靶向轟擊的方式,把人體癌變組織所在的區域進行一定劑量的放射治療。

所以,若能找到一種在治療過程中,或者在治療後,能幫助保護健康細胞不被放射性輻射損傷、或者在治療後期能快速讓其恢復,就很有研究價值。

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而不斷的實驗中,該專案的研究人員,居然發現在實驗中有一批小白鼠,竟可以在致命的輻射中生存下來。哪怕大部分的其他小白鼠,已經死於這種大劑量的輻射。對於這些倖存於輻射中的小白鼠,研究人員視之如珍寶,並把這部分神奇的小白鼠稱作“經營倖存者”。並對於它們,展開了更詳細的研究。最後,科學家們鎖定了能讓這批小白鼠活下來的與眾不同的原因所在。它們的腸道中,多出了這兩種細菌:Lachnospiraceae和Enterococcaceae,似乎它們在幫助它們免遭輻射傷害。

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進一步的研究發現,這兩種細菌會產生的兩種代謝物:丙酸和色氨酸。而這兩種代謝物,在保護小白鼠免受輻射傷害的過程中,提供了很大的作用。這兩種代謝物,似乎可以幫助小白鼠減輕輻射帶來的DNA損傷,還可以幫助小白鼠減少輻射對骨髓幹細胞,帶來的不良影響。

遵循這個研究方向,科學家們在一些積極接受放射治療的腸胃症狀較輕的白血病患者身體中,也大量發現了Lachnospiraceae和Enterococcaceae這兩種細菌,這是令人興奮的好訊息。

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我們知道,強烈輻射對身體是有害的。無論是意外照射,還是有意的照射如癌症放射治療,都有可能對人體導致嚴重的傷害甚至導致死亡。但是,放射治療又是治療癌症的一大重要方法,因此癌症患者和其他一些疾病的患者必須忍受強烈的副作用。這項新研究的發現或將有助於減輕接受放射治療的癌症患者的副作用。

這項新研究的通訊作者Jenny Ting表示,粒細胞集落刺激因子是美國食藥品監督管理局唯一批准作為高劑量輻射照射有效對策的藥物,但它非常昂貴,並且還有可能導致副作用。不過,新研究發現的兩種細菌,可以創造出價格更為低廉的藥物。不過,她同時也表示,自己對於從動物研究到人類運用的過程持謹慎態度。

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目前,科學家們正組織臨床試驗,以觀察這兩種細菌是否能減少正在接受放射治療的癌症患者的副作用。

而同樣,這樣的研究結果,若應用於未來的宇宙探索中,我們若能從這兩種細菌身上,找到它們真正抵禦各種輻射的法寶。或許,我們也能廉價地給人類脆弱的生命組織,多披一層“細胞宇航服”、保護罩,這樣的話。你我可以暢想,充滿各種宇宙輻射的茫茫太空,或許不再阻礙你我前進的腳步。

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