幹細胞具備更新、修復及生成組織的潛能，是再生醫學的核心關鍵。然而其增殖與分化特性深受培養環境影響，因此優化培養條件將大幅提升其醫療應用。最近《微重力》（npj Microgravity）期刊綜述論文，近年國際太空站（ISS）微重力環境培養幹細胞研究獲突破性進展，可能為再生醫學帶來全新契機。
幹細胞在醫療中應用十分廣泛，能修復多種損傷的組織或器官。比如，心臟病患者的損傷心肌可用幹細胞分化的健康心肌細胞替代，退化性神經疾病患者（如巴金森氏症和阿茲海默症）也可透過幹細胞分化而成的神經細胞補充失去的細胞以減緩病情。而造血幹細胞移植在血癌治療上，更已是成熟且有效的治療方法，是現代細胞治療先驅。
然而，幹細胞的應用也面臨諸多困難。例如胚胎幹細胞之運用具倫理爭議，因而限制其應用。成體幹細胞及誘導多能幹細胞（iPSCs）培養的條件則相當嚴苛，稍有不慎細胞就會死亡或分化失敗。此外，體外培養幹細胞有可能發生基因突變進而導致癌化風險升高。因此，幹細胞的應用雖然潛力無窮，卻仍需克服多項挑戰，才得以大規模臨床應用。
不同種類幹細胞對於微重力的反應各有不同
撰寫本論文主要作者、美國梅奧診所（Mayo Clinic）的賈尼（Ghani）和祖貝爾（Zubair）兩位醫師指出，研究顯示微重力環境下培養的幹細胞展現出更強的再生潛力，並且能揭示在正常重力條件下無法察覺的細胞機制。祖貝爾是梅奧診所再生醫學中心的主任，曾參與三次國際太空站的幹細胞實驗，並試圖解答一個重要問題：「太空中的微重力狀態是否是生產大量高品質幹細胞的理想環境？」
他們研究發現，不同種類幹細胞對於微重力的反應各有不同。間質幹細胞（MSC）在太空中的增長速度並未提升，但其免疫調控功能卻顯著增強，這表明微重力環境可能有助優化 MSC 的某些治療特性。另一方面，造血幹細胞在微重力環境的增長明顯加速，，可能為大量生產這類幹細胞提供理想條件。
過去七年，祖貝爾已多次將幹細胞發射到國際太空站（ISS）。隨著研究不斷深入，研究團隊希望在微重力環境中建立穩定的幹細胞生產系統，為臨床應用提供安全且高品質的細胞來源。祖貝爾表示，幾乎所有的太空幹細胞任務，目標都是要提高幹細胞的品質與產量。未來或可開發出針對中風、神經退化性疾病和癌症等新型療法，以造福為數眾多的病患。
（首圖為示意圖，來源：Pixabay）