美国加利福尼亚州拉卡尼亚达弗林楚奇 — 几十年来，美国宇航局喷气推进实验室的科学家们已经将航天器送入太阳系深处。现在，他们正在探索另一个神秘的领域：人类乳房。
当然，该实验室的首要任务是构思和制造机器人航天器，以寻找火星上的水或窥探笼罩木星的浓密云层之下。但近年来，这里顶尖的科学家们意识到，喷气推进实验室探索宇宙的强大技术也可能有助于解决地球上令人望而生畏的医学问题。
“这非常简单。如果喷气推进实验室拥有一系列技术——去月球，寻找欧罗巴上的生命——并且这些技术对医学和健康有任何益处，那么我们有责任与公众分享这些益处，”喷气推进实验室的资深技术专家莱昂·阿尔卡莱说，他曾参与多个太空任务，现在负责实验室的战略规划办公室。
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该实验室的首批医学突破之一出现在乳腺癌领域。
苏珊·洛夫医生是一位著名的外科医生和乳腺癌研究倡导者，她一直试图了解乳腺导管的微生物群——乳腺导管是皮肤下将乳汁输送到乳头的通道。（她指出，乳房是被联邦政府资助的人类微生物组计划排除在外的器官之一。）由于几乎所有乳腺癌都起源于导管，洛夫一直热衷于绘制它们的地图，并确定它们是否含有任何可能在乳腺癌中起作用的传染性病原体。
但是洛夫的分析不断遇到麻烦；她的团队发现的微生物远远超出他们的预期。她说，事实证明，用于清洁志愿者皮肤的防腐剂中充满了死微生物，这对他们没有风险，但使分析变得困难。
洛夫说：“很难弄清楚哪些是重要的细菌，哪些只是噪音和污染。”
喷气推进实验室登场。
保护行星的工具为癌症研究提供动力
这里的科学家们开发了许多技术来分析极低浓度的微生物。这些工具非常灵敏，因为它们用于行星保护——确保美国宇航局的航天器携带尽可能少的地球细菌，以免污染遥远的世界。
巧合的是，喷气推进实验室一位专注于行星保护的科学家帕拉格·瓦伊尚帕延曾在伯克利完成了博士后培训，研究母亲如何通过母乳喂养与婴儿分享她的微生物群。虽然许多生物学家长期以来一直认为乳房和导管是无菌的，但瓦伊尚帕延知道事实并非如此。
他说：“当洛夫医生展示她的工作时，我说，‘太棒了。乳房里当然有微生物。我们可以帮助分析它。’”
瓦伊尚帕延很高兴回到他的学术根基：“当我来到美国宇航局时，”他说，“我从没想过我会研究微生物群——从来没有。”
该团队使用先进的测序技术分析了来自 23 名健康女性和 25 名有乳腺癌病史女性的乳腺导管液，以确定微生物区系。他们确定乳腺导管液确实具有独特的微生物群，并且健康患者的微生物种群似乎与有癌症病史的患者不同。
这意味着什么？目前尚不清楚：可能是他们在健康女性中发现的一种微生物在某种程度上可以预防乳腺癌。但也可能仅仅是放射疗法和化学疗法清除了接受癌症治疗的女性体内的特定微生物。
无论如何，这些差异都非常有趣，以至于洛夫和她的合作者，加州大学洛杉矶分校的德尔菲娜·李医生，正在计划一项更大规模的后续研究。瓦伊尚帕延计划与他们合作。他看到了临床获益的真正潜力：“这些不是科幻目标，”他说。
事实上，越来越多的证据表明，微生物群的变化可能在乳腺癌的发生和其侵袭性扩散中发挥作用。梅奥诊所的微生物群研究员尼克·奇亚认为，改变微生物群有一天甚至可能成为患者的一种治疗选择。
绘制异域地形——乳房内部
洛夫还向喷气推进实验室寻求帮助，以更新乳腺导管系统的地图，自英国杰出的解剖学家阿斯特利·帕斯顿·库珀爵士在 1840 年进行了一些基本的解剖工作以来，该系统就很少被研究。她希望新的地图能够带来更精确的癌症手术。
“我们对解剖结构一无所知，”现在担任位于加利福尼亚州恩西诺的非营利组织苏珊·洛夫博士研究基金会首席远见官的洛夫说。“这就是我们切除大块组织的原因。”
洛夫基金会曾试图使用常规的 3D 医疗超声来捕捉健康哺乳期妇女导管的图像。但它们仍然很难追踪。
这就是喷气推进实验室的用武之地：详细的雷达测绘复杂和异域地形是行星科学家的第二天性。
对于洛夫来说，她认为人类乳房与火星表面一样未被探索，与该实验室的合作是天作之合。“这真的是探索性研究。我们不知道我们会发现什么，”洛夫说。“我们就像喷气推进实验室一样。我们只是想去看看那里有什么。”
洛夫将她与喷气推进实验室的联系归功于查琳·弗利格。弗利格是该实验室的一位高级主管，她也隶属于洛夫的“女性军队”——健康的女性志愿者，她们贡献自己的时间和身体来参与乳腺癌研究。当弗利格躺在桌子上接受研究期间的戳刺和拨弄时，洛夫谈到了了解更多关于乳房的迫切需求。
“她非常热情，”弗利格说。“我说，‘苏珊，你听起来就像一位探索火星的科学家。说真的，你应该和喷气推进实验室的人谈谈。’”
所以洛夫照做了。
在工作开始之前，阿尔卡莱必须说服他在喷气推进实验室的上级拨出至少一些资源用于地球上的医学问题。“这不容易推销，”他说。“喷气推进实验室非常忙。”
寻找“真正棘手”的问题
但是，当阿尔卡莱举行一次探索性会议时，他震惊地发现会议室挤满了 60 名喷气推进实验室的工作人员，其中许多人已经在业余时间或以志愿者的身份从事医疗项目。
因此，他成立了医疗工程论坛，这是喷气推进实验室的一个虚拟部门，汇集了热衷于从事医疗项目的科学家和工程师。它邀请外部研究人员来谈论他们的工作——并为喷气推进实验室的科学家与他们合作提供少量种子资金。
对于该论坛来说，现在仍处于早期阶段，但喷气推进实验室的员工已经在进行多项合作，包括与神经外科医生合作开发更智能的材料，用于脊柱外科手术。也在考虑之中的：更好的成像技术，以更精确地指导外科医生。
毕竟，喷气推进实验室的技术包括“用于为星系成像的精湛探测器”，阿尔卡莱说。“它们也可以为人类大脑成像，用于癌症手术。”
希望与该实验室合作的外部专家可以提交“挑战性问题”。但阿尔卡莱警告说，竞争非常激烈。该论坛寻找具有高度医学相关性的问题——以及充分利用喷气推进实验室独特技能组合的研究方案。
“我们很难合作，”他说。“我们正在寻找的是真正棘手的问题。”
这项新举措也带来了额外的好处。它正在喷气推进实验室内部建立社区。
科学家们总是参加这里举行的讲座和学术报告会。但是当主题是医学时，房间里充满了新的面孔：行政人员和秘书人员在科学讲座中很少见到。“如果他们谈论的是癌症，那么你拥有什么学位并不重要，”阿尔卡莱说。“它跨越了所有人口统计学特征。”