编者按： 时隔半个世纪，人类重返月球的梦想即将照进现实。美国“阿尔忒弥斯”计划重启载人登月探索，不仅标志着太空竞赛进入新篇章，更将掀起一场颠覆性的医疗革命。从国际空间站的干细胞实验到太空合成的抗癌蛋白，宇宙正成为人类攻克癌症、衰老与疑难杂症的“终极实验室”。当制药巨头争相涌入太空赛道，当“太空药厂”从科幻走向现实，一场关乎生命延续的星际医疗变革已悄然启航——这不仅是探索星辰的征程，更是人类向生命奥秘发起的全新挑战。
人类将在半个世纪后再次将宇航员送上月球。美国通过“阿尔忒弥斯”计划，重启了自1972年阿波罗17号后中断的载人月球探索。最早于下月6日，搭载4名宇航员的“猎户座”飞船将在佛罗里达州肯尼迪航天中心，由太空发射系统（SLS）运载火箭发射升空，执行“阿尔忒弥斯2号”任务。此前2022年的“阿尔忒弥斯1号”任务为无人试飞，仅搭载模型人偶绕月飞行。
专家预测，以阿尔忒弥斯探月为契机，太空医疗健康产业将迎来实质性增长。过去的阿波罗计划仅为一次性探月任务，而阿尔忒弥斯计划旨在长期建设月球载人基地，并将其作为火星等深空探索的前哨站。若宇航员需长期驻留月球，必须实现食物自给，同时为维持健康，远程诊断、治疗及机器人手术技术也需同步发展。
太空制药产业尤其具备发展潜力。全球制药企业已相继在国际空间站（距地约400公里轨道运行）成功制造出高纯度的高价生物药品。此外，通过研究太空环境下的人体生理变化，有望开发出治疗疑难病症、延缓衰老的新药。专家预估，到2035年左右，太空医疗产业将形成100亿至200亿美元规模的市场。若算上太空基地及生命维持基础设施，经济效益可能达到数千亿美元。
◇空间站25年成果超四成属于医疗健康领域
国际空间站已证明宇宙可能成为新药的“宝库”。美国国家航空航天局（NASA）去年11月在国际空间站运行25周年之际，从4000多项科学实验中评选出25项重大成果，其中10项属于医疗健康领域。这是因为在严酷的太空环境中，保障宇航员健康始终是首要任务。
太空中人体会发生急剧变化。在地球站立时，血液因重力向下流动，而在几乎失重的太空，血液会均匀分布全身。这导致头部血液量较地球更多，因此空间站宇航员常出现面部浮肿。
同时，骨骼中的钙质每月平均减少1%，肌肉中的蛋白质也会流失。据调查，曾在俄罗斯“和平号”空间站驻留的宇航员，一年后肌肉蛋白质减少约20%。长期太空生活将使人逐渐呈现“头部肿胀、四肢纤细”的典型太空人体态。
NASA表示，为监测宇航员健康状况，已开发多种远程诊断与治疗技术。太空种植蔬菜品种已增至50种，水循环利用率达99.8%的生命维持系统也取得进展。特别在解析太空生理变化成因方面，研究不断突破：已成功在太空完成遗传物质DNA测序，培育能分化为人体所有细胞的干细胞，并进一步将其转化为微型器官类器官。
最著名的太空健康研究当属“双胞胎实验”。NASA自2015年起，对在国际空间站驻留一年的宇航员斯科特·凯利与其留在地球的双胞胎兄弟马克·凯利进行对比研究。如预期所料，斯科特在太空期间出现肌肉骨骼退化及部分基因变异，但返回地球后大多得以恢复。
然而，染色体末端的端粒缩短现象未能复原。染色体是由承载遗传信息的DNA缠绕蛋白质形成的线状结构，端粒如同跳绳手柄般保护染色体末端，其长度随衰老进程缩短。太空环境显然加速了衰老过程。
◇太空研发技术拯救地球生命
太空健康研究成果惠及全人类。国际空间站搭载的加拿大机械臂（Canadarm），其衍生技术被卡尔加里大学团队用于开发与磁共振成像联动的脑部手术机器人，并于2008年成功实施首例手术。
制药产业亦受益于太空研究。生物药品中的治疗成分——蛋白质在微重力环境下可实现更均匀合成。NASA数据显示，截至2021年，国际空间站已进行超过500次蛋白质晶体生长实验，成为站内规模最大的实验项目。
成果已显现：美国默克公司（MSD）2019年在《自然·微重力》期刊发表论文，宣布在空间站成功合成出比地球环境更均匀、粘度更低的免疫抗癌药“可瑞达”（Keytruda）药效蛋白。近乎零重力的太空环境大幅减少沉淀或对流，使蛋白质晶体结构更均一。
若能在地球实现类似太空环境的稳定蛋白质结晶，患者将无需静脉注射，仅通过简单的皮下肌肉注射即可给药。同时药品提纯与保存更为简便，制造流通成本将大幅降低——蛋白质颗粒均匀分散于溶液中，甚至无需冷藏保存。这对医疗基础设施薄弱的发展中国家意义重大。
基于空间站研究，默克公司开发的可瑞达皮下注射剂已于去年9月获美国食品药品监督管理局（FDA）批准。默克借助韩国企业Alteogen的酶技术，实现了太空蛋白质合成法的落地。可瑞达2023年以250亿美元销售额成为全球药品销量冠军，随着皮下注射剂型的推出，今年销售额预计将攀升至350亿美元。
美国百时美施贵宝（BMS）同样在空间站开展免疫抗癌药“欧狄沃”（Opdivo）的蛋白质晶体生长研究，并据此开发皮下注射剂型，于2024年获FDA批准。以减肥药Mounjaro闻名的礼来公司，自2019年起在空间站设立实验模块，研究阿尔茨海默病致病蛋白——β-淀粉样蛋白的聚集现象。调节血糖的胰岛素蛋白亦在太空实现高纯度合成。
◇破解衰老密码或可延长寿命
太空医疗不仅推动地球生物药生产技术升级，更有望研发攻克疑难病、延长寿命的新药。这得益于人工智能与细胞研究的结合，使人类能从基因层面解析太空环境引发的生理变化。
沙特阿拉伯费萨尔国王专科医院研究团队在《科学进展》期刊发表论文，宣布在单细胞层面全面识别长期太空旅行引发的基因变异，并提出相应治疗策略。
团队在空间站培养血液干细胞，利用AI追踪基因表达过程，成功捕捉到损伤肌肉、心脏及神经系统的基因变异，并发现与睡眠、生物节律相关的改变。通过AI分析，团队还筛选出可治疗宇航员睡眠障碍的潜在物质。
加州大学圣地亚哥分校团队去年在《细胞·干细胞》发表论文，指出空间站干细胞培养结合AI分析显示衰老加速现象。该团队曾参与NASA双胞胎实验。研究发现，太空中干细胞能耗增加，自我修复能力下降，且保护染色体的端粒大幅缩短——这与宇航员斯科特·凯利的变化一致。
尤为关键的是，在地球无活性的“暗基因组”在太空被突然激活。人类DNA中55%是数千年前病毒残留的片段，通常不参与蛋白质合成，被视为无意义DNA。太空压力环境下，这些暗基因组启动并加速衰老。团队指出该发现可能助力癌症治疗，因为癌症患者的干细胞损伤与太空环境下的变化相似。若能逆转干细胞在太空的急速衰老，或可找到延长寿命的方法。
太空新药研发亦现曙光。日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）与筑波大学合作，在空间站开展杜氏肌营养不良症治疗蛋白的合成实验。该疾病患者无法合成构成肌肉细胞的关键蛋白，全球约30万患者多在20余岁因心肌功能衰竭死亡。尽管去年三期临床试验未达预期，但太空研究为疑难病治疗开辟了新路径。
◇韩国太空研究与投资升温
韩国制药企业Boryung（原保宁制药）正进军太空制药领域。美国Axiom Space公司计划今年起建设替代国际空间站的商业空间站，Boryung通过投资获得了其实验空间使用权。
Boryung自2022年起举办太空健康创意大赛“人类在太空挑战赛”。2023年获奖的美国生物企业LambdaVision获其投资，已在国际空间站开展研究。该公司在太空成功将蛋白质堆叠200层，研发出人工视网膜，旨在帮助视网膜色素变性、黄斑病变等遗传性视网膜疾病致盲患者恢复视力，计划今年进入临床试验。
去年大赛冠军、翰林大学春川圣心医院耳鼻喉科教授朴赞勋与韩国航空工业研究院合作，开发出干细胞实验设备“生物培养舱”，于去年11月搭载“世界号”火箭第四次发射升空。该设备是一种搭载于新一代中型卫星3号的微型实验室，团队计划在太空用干细胞培育心脏类器官，探索心血管疾病疗法。2027年，团队计划发射可培养恶性脑肿瘤细胞、测试抗癌药的微型卫星“BioRexs”。
◇美国研发预算缩减成隐忧
产业界预测，十年后太空医疗将形成数万亿韩元规模市场。世界经济论坛与麦肯锡咨询公司在2024年报告中预估，太空经济规模到2035年将达1.8万亿美元，其中医疗领域潜力达数十亿美元。近期多家机构相继预测，太空医疗市场规模将超100亿美元。
Research and Markets在19日发布的报告中预测，太空健康监测市场将从2025年的27亿美元，以年均12.9%增速增长至2030年的49.5亿美元。麦肯锡2023年指出，太空制造将在制药、食品、半导体等领域于2030年形成超100亿美元市场。综合各机构对太空急救医疗、太空制造等细分领域的预测，2035年市场规模将达数百亿美元。
挑战依然存在：美国将2026年NASA预算削减61亿美元，其中国际空间站预算减少5.08亿美元。业界担忧预算缩减可能抑制太空研发。LambdaVision首席执行官瓦格纳指出：“政府资助削减时，受损的不仅是研究项目，更是患者利益。现在绝非缩减太空研究的时机。”
国际空间站将于2030年退役，太空研究基础设施面临断层。专家期待商业空间站尽快填补空白。美国太空初创公司Vast正与SpaceX合作开发商业空间站“Haven-1”，计划今年二季度起用猎鹰9号火箭发射空间站模块。Axiom Space则表示将在年底发射首个商业空间站模块，并于2030年前完成四个模块的建设。
目前国际空间站单次实验设备往返成本高达750万美元，但随着商业空间站、太空船及微型卫星研究普及，成本有望大幅降低，推动太空医疗研究与制造加速发展。美国太空企业Varda Space Industries已通过直径90厘米的太空制药飞船，成功在太空合成抗病毒药物并返回地球。值得关注的是，Varda正是由PayPal联合创始人彼得·蒂尔投资创立。
