紅細胞在微重力三維細胞培養系統模擬微重力下受到哪些影響

細胞增殖與分化受抑制2：模擬微重力可抑制促紅細胞生成素（EPO）誘導的 K562 細胞和人造血祖細胞向紅系分化與增殖。研究發現，旋轉培養的 K562 細胞增殖速度顯著低于地面對照組，聯苯胺陽性細胞比例下降，表明血紅蛋白合成受抑制，同時血型糖蛋白 A 和 CD71 在細胞表面的表達也降低。

相關信號通路受影響2：模擬微重力會影響 EPO 活化的 PI3 - K 信號途徑。它能抑制 EPO 刺激引起的 PI3 - K 酪氨酸磷酸化、MAPK 激酶和 PKB/Akt2 的磷酸化活化，還會抑制 EPO 對 c - myb、GATA - 1 和 NF - E2 的表達調節作用，進而影響紅細胞的生成。

細胞骨架變化：模擬微重力環境會使細胞骨架微管發生解聚2。這可能導致定位于細胞表面的蛋白，如 GPA、CD71 以及 EPO 受體等，在運輸到細胞表面的過程出現障礙，使細胞對 EPO 的反應能力降低，最終影響紅細胞生成。

代謝與形態改變：人類紅細胞起初會通過適應其代謝模式和細胞資源消耗速率來對微重力這一外部刺激作出反應。在更長時間范圍內，細胞會將微重力環境中機械刺激的細微差異轉化為結構和形態特征，導致衰老形態模式。

基因表達變化：太空環境會激活一系列參與調節基本細胞通路的基因，尤其是與血液穩態和紅細胞生成相關的基因，特別是參與珠蛋白鏈產生的基因。對四名 SpaceX 平民宇航員的全血樣本測序發現，太空飛行期間紅細胞相關途徑的表達下降，Steiner 膜基因的表達增加