美國宇航局前所未有的雙胞胎研究的初步結果已經出爐——這項研究詳細探究了宇航員斯科特·凱利（在太空連續待了近一年）與他的同卵雙胞胎兄弟馬克之間的基因差異。在斯科特·凱利的任務之前、期間和之後進行的測量顯示，基因表達、DNA甲基化和其他生物標誌物發生了變化，這些變化可能歸因於他在軌道上停留的時間。
威爾康奈爾醫學院（位於紐約市）的遺傳學家克里斯托弗·梅森說，從這對雙胞胎的染色體長度到他們腸道中的微生物組，“幾乎每個人都報告說我們看到了差異”。他和該專案的其他科學家於1月26日在德克薩斯州加爾維斯頓舉行的美國宇航局人類研究計劃科學家研討會上報告了早期結果。“資料非常新，其中一些還在測序儀上生成，”梅森說。
現在的挑戰是理清觀察到的變化中有多少是太空飛行的身體需求所特有的，又有多少可能僅僅是自然變異造成的。而且由於凱利雙胞胎只有兩個人，研究結果可能不適用於其他人。
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太空案例
儘管如此，這項工作是有史以來最詳細的分子分析之一，涉及到一些對身體要求最高的環境。“這項研究最重要的意義在於表明我們可以做到，”約翰·霍普金斯大學（位於馬里蘭州巴爾的摩）的遺傳學家、團隊成員安德魯·範伯格說。“我認為人們沒有意識到在太空中對宇航員進行基因組學研究會如此容易。”
斯科特·凱利在2015-2016年期間在太空度過了340天，使他的終生太空飛行總天數達到520天。馬克·凱利也是一名宇航員，此前在2001年至2011年期間的四次太空梭任務中總共飛行了54天。
由於他們擁有相同的基因組和相似的生活經歷，美國宇航局安排從他們身上採集血液和其他生物樣本，以試圖觀察長期太空飛行帶來的生物學變化。
範伯格說，DNA甲基化——一種可逆的化學標記新增，可以影響基因表達——在斯科特飛行期間下降，而在同一時期馬克則上升。斯科特返回地球后，兩人的水平都恢復到接近飛行前水平。範伯格說，這意味著什麼尚不清楚。
梅森的團隊還報告了這對雙胞胎之間基因表達特徵的變化。這種變化在地球上的人們身上一直髮生，與環境變化有關，例如飲食和睡眠習慣的改變。但斯科特的變化似乎比正常情況更大——這可能是由於食用凍幹食品和試圖在太空漂浮時睡覺的壓力造成的。
資料濺落？
美國國家科學、工程和醫學院在1月6日的一份報告中指出，個性化醫療可能會影響美國宇航局關於如何在長期太空飛行（例如未來的火星之旅）中保持宇航員健康的計劃。例如，該機構可能希望使用基因檢測來篩查宇航員候選人是否具有癌症易感性。
實際上，釋出雙胞胎研究的結果還需要一段時間，而且完整的資料可能永遠不會公開。由於研究中涉及的基因資訊的詳細性質和龐大數量，凱利雙胞胎將在所有資訊釋出之前對其進行審查，以避免洩露他們可能希望保密的敏感資料。
美國宇航局人類研究計劃負責人約翰·查爾斯在會議上說：“我們在這裡與少數非常容易辨識身份的人員合作。”
本文經許可轉載，最初於2017年1月26日首次發表。