北京
太空探索为人类认识宇宙和生命、拓展知识边界提供了强大动力，也为应对地球挑战、拓展文明边界提供了无限可能。中国空间站的全面建成，为系统推进我国空间科学、空间技术、空间应用的全面发展奠定了坚实的基础，也为后续深空探测提供了平台。
空间环境是一种多因素耦合的独特极端环境，具有微重力、空间辐射、节律紊乱、密闭隔离、亚磁场等特点。航天医学聚焦空间环境对人体生理、心理及行为的影响，开发有效的防护技术与健康保障体系，保障人在太空探索中的安全、健康和有效工作；空间生命科学研究空间环境下的生命现象与生命活动规律，探索空间环境对生命系统多层次、跨尺度效应，揭示生命体重塑系统稳态、适应空间环境的深层次机制。
空间环境下人的医学风险
空间环境对人造成从生理到心理的多维健康风险、适应性或代偿性改变、退行性变化、病理性损伤等，具体包括不同程度的骨丢失、肌肉萎缩、心血管功能紊乱、免疫功能失调、菌群失调、脑和神经系统的感知认知功能障碍和情绪心理障碍等健康风险，以及空间运动病、航天相关神经眼综合征等病症（图1）。空间环境多风险因素的复合或协同作用引发的生理效应通过复杂的分子网络和器官系统间交互调控作用形成分子-生理-心理的相互耦合，可能是导致医学风险加剧和风险评估复杂化的关键原因。
图1 空间环境下人的主要医学风险
生命系统空间效应的共性机制
生命体进入空间环境需要重塑系统稳态以适应独特的新环境，其背后存在一系列跨物种的共性机制，包括氧化应激、线粒体应激、细胞骨架和细胞膜系统的变化。上述过程通过信号转导通路的扰动，影响基因表达、表观遗传、ncRNA和蛋白质稳态调控，最终影响细胞功能和生理效应（图2）。共性机制的研究有助于深入认识生命环境响应和适应的本质规律、开发新型药物和防护靶点。
图2 生命系统空间效应的主要共性机制
展望
太空探索从近地轨道向深空探测跨越，为航天医学和空间生命科学研究带来重大机遇和挑战。复杂深空环境难以模拟导致环境作用的不可实证，空间多重致险因素的耦合效应还未可知，生命系统在极端环境下的潜能边界尚不明确。面对新挑战，需要新思维、新模型、新技术，突破传统思维模式，推动研究范式的变革。
未来研究需要从整合生理学和系统生物学的角度，利用类器官、极端生物、低代谢等新模型，结合多组学整合、人工智能和多尺度建模等技术，构建跨尺度空间生命表征集，从宏观到微观全景刻画生命适应空间环境的动态变化模式与时序演化规律，挖掘共性机制，开发空间飞行健康风险评估与防护策略，也为地面相关疾病的防治提供独特视角。
文章信息
李莹辉*,何光军,杨超.航天医学与空间生命科学前沿进展与展望[J].科学通报,2026,71(18):4130-4149. DOI: 10.1360/CSB-2025-5608
https://www.sciengine.com/CSB/doi/10.1360/CSB-2025-5608
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