本周四公布的美国国家航空和宇宙航行局的双胞胎研究结果显示，2015年至2016年期间，宇航员斯科特·凯利在国际空间站上呆了340天，这导致了宇航员斯科特·凯利的身体发生了变化，从体重到基因都发生了变化。在将近一年的时间里，从他的眼睛到免疫系统，宇航员斯科特·凯利的身体有时会有一些奇怪的反应，至少与他在地球上的同卵双胞胎马克·凯利相比是如此。不过，一旦他从航空站回来，就恢复了正常。研究人员说，人类的健康可以在太空中维持一年。

　　星期四，马克在接受记者采访时，感谢了斯科特为国家做出的贡献，斯科特实现了他对科学的承诺，他在太空中呆了一年，却不知道这会对他产生怎样的影响。“我得到了所有的荣誉，而他做了所有的工作。” 负责协调这项研究的美国宇航局人类研究计划副首席科学家史蒂文·普拉茨说：”研究结果显示了人体的弹性和健壮性。” 巧合的是，这一结果正好在苏联宇航员加加林首次载人航天58周年之际公布。

　　如果将分子、生理和行为变化分为低、中、高危组，斯科特的体重和微生物群的变化被认为是低风险的。胶原蛋白调节和血液管理的变化是中等水平的，基因组不稳定被认为是潜在的高风险。普拉茨说：“当我们进入太空，体验微重力，以每小时17500英里的速度旅行时，我们的身体就会适应并继续发挥作用，总的来说，它的功能非常好。”

　　这项研究由来自8个州的12所大学的84名科学家组成，他们分别研究太空中人体的不同方面。这项研究于周四发表在“科学”杂志上。这些数据包括认知测量、生理数据和来自兄弟俩的27个月的样本，包括血液、血浆、尿液和粪便。然而，研究人员说，研究中存在限制因素。研究人员澄清，这项工作只反映了斯科特和马克凯利，结果不会得到其他宇航员的证实。另外，斯科特还在地球的磁场保护罩内，没有受到深空辐射的袭击。

　　研究表明，将因果关系归因于宇宙飞行与共同偶然事件是不可能的，因此研究人员将他们的工作视为“假设生成和框架定义”，这将有助于未来更多的研究。但据约翰霍普金斯医学院首席研究员兼医学教授安迪·范伯格博士说，他们还认为这是“人类基因组学在太空中的曙光”。一年的太空生活使斯科特的颈动脉变厚，DNA受损，基因表达改变，视网膜变厚，肠道微生物发生变化，认知能力下降，染色体末端称为端粒的结构改变。但它没有改变或突变他的DNA。

　　在太空中注射流感疫苗也和在地球上一样有效。营养和运动同时在太空站引起体重减轻和叶酸的增加，这导致了红细胞的重要生产。基因表达的变化与DNA修复系统和免疫系统有关。斯科特一到太空，1000多个基因就发生了变化。一些变化是可以预料的，比如与骨形成或修复DNA有关的变化，因为宇航员在太空中失去了骨密度，辐射损伤了DNA。但线粒体和免疫系统基因的变化，有助于产生能量和保护身体，表明长期的太空飞行会增加身体的压力。也有细胞应激的证据。研究人员说，这表明斯科特的免疫系统在对环境变化作出反应时处于高度戒备状态。

　　在斯科特返回地球后，许多变化都发生了逆转，但仍有一些变化，包括认知缺陷、DNA损伤和T细胞激活的一些变化。我们还不知道这些变化是好是坏。这可能只是身体的反应，但基因受到干扰，所以我们想知道原因，并跟踪它们，看看有多长时间。”

　　观察斯科特和马克的表观基因组，发现的差异不到5%。表观基因组是一种化学化合物，它像开关一样打开或关闭DNA中的基因。表观遗传学的改变是对基因活性的调整，而不改变遗传密码。对于斯科特来说，这些变化涉及到他的免疫系统反应和炎症相关的生化指标。普拉茨说：“如果你看看斯科特身上所看到的变化，他们中的绝大多数在他返回地球的相对较短时间内回到了基线，那些没有很快返回的是我们已经知道可能发生的事情的标志，如压力和炎症标志物。”

　　他说，这项研究既有新的发现，也加强了人们所知道的。在太空中，被称为端粒的染色体末端的帽在斯科特的白细胞中加长。通常，端粒长度的变化与衰老或疾病有关，并且随着年龄的增长而缩短。没有预料到会延长。端粒就像是一个健康的生物标志物，现在，它是航天飞行的长期风险。

　　回到地球后，斯科特的端粒与他离开太空站之前相比，很快变短。研究人员说，这可能会对他的细胞健康产生负面影响。现在，他有更多的短端粒。研究作者、科罗拉多州立大学教授苏珊?贝利说，短端粒与加速衰老、心血管疾病和某些癌症的风险较高有关。

　　斯科特的眼球也改变了形状。他的视网膜神经痉挛了，眼睛周围的脉络膜层出现了褶皱。这些变化与视力的清晰度有关，并且在其他男性宇航员身上也被注意到，这是由于零重力的前向流体移动。它被称为空间相关的神经眼综合征。同样的液体移动导致颈静脉扩张，心输出量增加，前额皮肤增厚。这会对静脉、眼睛和血管产生很深的压力，并导致引流。

　　液体的移动不仅影响他的眼睛，也影响他的心血管系统。斯科特的颈动脉壁在任务的早期就变厚了，在接下来的飞行中一直保持这种状态。他的血液中的胶原蛋白水平发生了变化，这与心血管危险因素的变化有关。当他回来的时候那些都回到了基线。

　　尽管斯科特的肠道微生物群发生了变化，但其多样性却没有变化，这对研究人员来说是令人鼓舞的。研究人员说，对比斯科特在飞行前、飞行中和飞行后的样本比对比马克的样本更有价值。而在空间中，被称为硬杆菌的肠道细菌数量增加，而肠道细菌类杆菌数量减少。这两类细菌都含有好细菌和坏细菌。

　　斯科特的认知速度和准确性在飞行后的测试中下降了，并且在他回来后持续了六个月。在斯科特登陆地球的过程中，免疫反应也出现了上升，这与这种压力事件相一致。在旅程的前15天和最后14天，他的乳酸水平更高，尽管还没有确定确切的触发因素。但在斯科特返回地球六个月后，几乎所有的东西都恢复到正常、稳定或基线水平。

　　斯科特说，回到地球的头几天，他感觉自己好像得了流感。他感到关节和肌肉疼痛，小腿肿胀，皮肤接触到任何地方都会出现荨麻疹和皮疹，头晕，恶心和疲劳。他认为这一切都是由于重力的恢复。

　　斯坦福大学遗传系的研究员兼主任迈克·斯奈德博士说：“他已经恢复了正常状态。”斯科特在执行任务之前首先向美国宇航局的人类研究计划提出了这个想法。这对双胞胎都是宇航员，但是当斯科特计划在空间站呆一年，而他的弟弟留在地球上时，一个独特的机会出现了。他们相同的基因将为研究人员提供完美的比较。