美国宇航局前所未有的双胞胎研究的初步结果已经出炉——这项研究详细探究了宇航员斯科特·凯利（在太空连续待了近一年）与他的同卵双胞胎兄弟马克之间的基因差异。在斯科特·凯利的任务之前、期间和之后进行的测量显示，基因表达、DNA甲基化和其他生物标志物发生了变化，这些变化可能归因于他在轨道上停留的时间。
威尔康奈尔医学院（位于纽约市）的遗传学家克里斯托弗·梅森说，从这对双胞胎的染色体长度到他们肠道中的微生物组，“几乎每个人都报告说我们看到了差异”。他和该项目的其他科学家于1月26日在德克萨斯州加尔维斯顿举行的美国宇航局人类研究计划科学家研讨会上报告了早期结果。“数据非常新，其中一些还在测序仪上生成，”梅森说。
现在的挑战是理清观察到的变化中有多少是太空飞行的身体需求所特有的，又有多少可能仅仅是自然变异造成的。而且由于凯利双胞胎只有两个人，研究结果可能不适用于其他人。
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太空案例
尽管如此，这项工作是有史以来最详细的分子分析之一，涉及到一些对身体要求最高的环境。“这项研究最重要的意义在于表明我们可以做到，”约翰·霍普金斯大学（位于马里兰州巴尔的摩）的遗传学家、团队成员安德鲁·范伯格说。“我认为人们没有意识到在太空中对宇航员进行基因组学研究会如此容易。”
斯科特·凯利在2015-2016年期间在太空度过了340天，使他的终生太空飞行总天数达到520天。马克·凯利也是一名宇航员，此前在2001年至2011年期间的四次航天飞机任务中总共飞行了54天。
由于他们拥有相同的基因组和相似的生活经历，美国宇航局安排从他们身上采集血液和其他生物样本，以试图观察长期太空飞行带来的生物学变化。
范伯格说，DNA甲基化——一种可逆的化学标记添加，可以影响基因表达——在斯科特飞行期间下降，而在同一时期马克则上升。斯科特返回地球后，两人的水平都恢复到接近飞行前水平。范伯格说，这意味着什么尚不清楚。
梅森的团队还报告了这对双胞胎之间基因表达特征的变化。这种变化在地球上的人们身上一直发生，与环境变化有关，例如饮食和睡眠习惯的改变。但斯科特的变化似乎比正常情况更大——这可能是由于食用冻干食品和试图在太空漂浮时睡觉的压力造成的。
数据溅落？
美国国家科学、工程和医学院在1月6日的一份报告中指出，个性化医疗可能会影响美国宇航局关于如何在长期太空飞行（例如未来的火星之旅）中保持宇航员健康的计划。例如，该机构可能希望使用基因检测来筛查宇航员候选人是否具有癌症易感性。
实际上，发布双胞胎研究的结果还需要一段时间，而且完整的数据可能永远不会公开。由于研究中涉及的基因信息的详细性质和庞大数量，凯利双胞胎将在所有信息发布之前对其进行审查，以避免泄露他们可能希望保密的敏感数据。
美国宇航局人类研究计划负责人约翰·查尔斯在会议上说：“我们在这里与少数非常容易辨识身份的人员合作。”
本文经许可转载，最初于2017年1月26日首次发表。