北京基尔比K-TDMG2403A微重力模拟系统与细胞生物学：细胞反应及其对人体健康的影响

系统梳理微重力环境对多种细胞类型、组织器官、分子通路及人体健康的影响。地面医学借助微重力诱导的生理变化，推动疾病机制研究与再生医学发展。

• 研究对象：干细胞、T细胞、内皮细胞、癌细胞、肾细胞、骨细胞等。
• 干预手段：微重力或模拟微重力（如北京基尔比生物Kilby 微重力培养系统）。
• 评估指标：细胞增殖、分化、代谢、免疫反应、组织再生等。

一、微重力对免疫系统的影响

1. 免疫细胞变化

2. 分子机制

信号通路受损：RAS-RAF-MEK-ERK通路活性下降，NF-κB通路失调，IL-2R表达下降，T细胞激活受阻

Kirkstall Quasi Vivo类器官与串联器官芯片

 

二、微重力对癌症生物学的影响

1. 癌症干细胞（CSCs）

• 形成三维多细胞球体（MCS），模拟体内肿瘤结构
• 凋亡增加，干性标志物下调，分化增强
• 提高对化疗和放疗的敏感性

2. 甲状腺癌

• 细胞失去贴壁性，形成球体
• 增殖减缓，恶性表型减弱
• 提供新的肿瘤模型与靶向治疗策略

三、微重力对组织与器官系统的影响

四、微重力对干细胞与组织再生的影响

1. 干细胞行为

• Hippo通路暂时失活，促进YAP/TAZ核转位，增强细胞增殖
• PI3K-Akt与mTOR通路激活，促进细胞存活与代谢活性
• 促进三维结构形成，模拟体内微环境

2. 造血分化

• 增强人类多能干细胞向造血谱系分化
• 激活关键转录因子：RUNX1、SOX17、GATA1
• 提高造血干细胞的扩增与功能成熟

五、微重力对病原体毒力的影响

• 细菌毒力增强：如沙门氏菌、大肠杆菌在微重力下毒力增强、生物膜形成增加
• 耐药性与抗逆性增强：Hfq蛋白表达下调，影响应激反应与毒力调控
• 植物感染能力增强：抑制植物免疫反应，促进细胞内定植

六、结论

微重力环境对细胞系统的影响是多层次、多系统、多机制的，涉及免疫抑制、组织重塑、代谢紊乱、干细胞再生增强等。它不仅是太空医学研究的关键变量，也为地面疾病治疗与再生医学提供了前所未有的研究平台与干预手段。未来，微 重 力 研 究 将成为连接空间探索与地面健康的桥梁，推动医学与生物技术的跨界革新。

研究前景

• 个性化医疗：利用微重力优化干细胞疗法、免疫治疗
• 癌症治疗：增强癌细胞对治疗的敏感性，开发新型靶向策略
• 组织工程：在三维微重力环境中构建功能性组织与器官

• 友 情 通 知：

北京基尔比生物科技有限公司& Kirkstall Quasi Vivo 串联多器官芯片&Kilby 微超重力模拟系统将参展2025年11月29日举行的北京细胞生物学会2025学术年会，敬请关注！

附：

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