前往火星可能会摧毁你的肾脏

我们已经知道外太空并不是人类生存的好地方。除非你随身携带，否则那里没有可呼吸的空气或可饮用的水，而且根据你所在的位置，那里要么冰冷，要么炎热。但它对我们身体的影响远比这些明显的危及生命的问题要深远得多。

从数十年的太空探索中，我们已经看到，由于重力不足，宇航员的骨骼变弱，肌肉退化，太空辐射增加了他们患癌症的风险，太空飞行的压力也损害了他们的免疫系统。而且，在太空中待的时间越长，这些问题就会越严重，这对于计划前往火星等遥远目的地的旅行来说是一个严重的问题。

伦敦大学学院 (UCL) 肾脏病专家的研究最近发表在《自然》杂志上，指出了我们在地球以外探险时必须面对的另一个挑战。这项新研究表明，长期太空飞行可能会对人类的肾脏造成永久性损害，以至于前往火星的宇航员甚至可能需要在返回途中进行透析。

“据我们所知，自太空竞赛结束以来，没有人关注过太空飞行对肾脏健康的影响，”该研究的主要作者、伦敦大学学院肾脏医学研究员 Keith Siew 代表他自己和合著者、同一机构的肾脏病专家 Ben Walsh 解释道。

“也许更让我们吃惊的是，我们几乎找不到有关太空辐射对肾脏影响的信息，”他补充道。在地球上的医院里，医生从第一手经验中知道我们的肾脏对辐射非常敏感——事实上，肾脏通常是癌症患者接受放射治疗的主要限制因素之一。

肾脏还“在肾结石形成和骨质流失中起着核心作用，这两者都是宇航员的主要问题”，日本东北大学医学科学家 Norio Suzuki 解释道，他并未参与这项新研究。我们的肾脏负责清理血液并调节体内的液体量；如果肾脏功能不佳或有太多污垢需要处理，您最终可能会患上肾结石或其他疾病。了解太空对肾脏的影响对于“为未来的太空旅行者开发预防医学至关重要，而不仅限于健康的名人”，Suzuki 补充道。

为了弄清去过太空的生物肾脏发生了什么变化，Siew 和同事们研究了人类、老鼠和大鼠的生物样本，这些生物样本曾被送往国际空间站进行各种实验，还有一些在地球上进行实验的生物样本，这些样本受到的辐射剂量与国际空间站的辐射剂量相似。研究人员利用这些生物的尿液、粪便、血液，甚至肾脏碎片（当然不是来自人类的），发现了一些重大变化。

首先，他们注意到肾脏中的两种蛋白质（它们会影响人体处理钙的能力）在太空飞行中以某种方式被关闭了。其次，他们注意到肾脏中一个叫做远曲小管 (DCT) 的部分发生了一些重大变化，远曲小管是肾元中一个特定的部分，实际上负责肾脏的过滤功能。DCT 具体来说“负责微调人体对钙和镁的处理，但也许最出名的是调节钠和血压，”Siew 说。  

他补充说，地球上的医学研究最近表明，DCT“实际上具有极强的可塑性”，并且“可以在几周内改变其结构”。在太空中，DCT 似乎变得更短——我们在地球上不健康的生物体中也观察到了这种现象。看来宇航员不仅因骨骼变弱而失去多余的钙，而且他们也比平时更难以清除肾脏中多余的钙，这可能会导致肾结石。

目前尚不清楚这些特殊变化发生的原因，但作者推测，失重导致的血压变化可能会给肾脏带来额外的压力。辐射也几乎肯定是一个主要问题，因为暴露在太空剂量辐射下的老鼠表现出与接受放射治疗的人类相似的肾脏损伤，例如肾脏毛细血管中出现微小血栓。不管原因是什么，外太空的恶劣环境显然正在使我们的肾脏变得更糟。

“值得注意的是，如果有人正在经历肾脏重塑，他们不太可能会有什么不同，直到有一天他们的输尿管被肾结石刮到，甚至更糟的是，输尿管被堵塞，”Siew 谈到宇航员的经历时说道。“肾脏重塑是否可逆以及在多长时间内可逆还有待观察。”

虽然需要更多研究才能完全了解我们的肾脏在太空中的变化方式，但他们已经对如何对抗宇宙肾脏疾病有了一些想法。一个明显的改进领域是防辐射——但当面对宇宙辐射中的超快粒子时，为空间站增加额外屏蔽这一看似显而易见的想法实际上可能弊大于利。“我喜欢把它想象成一颗子弹穿过一大块玻璃，虽然子弹擦过你的肩膀并造成真正的伤害，但所有碎玻璃都像雨点一样落在你身上，这真的会割伤你，并可能更危及生命，”Siew 说。

另一种选择是尝试创建地球磁场的便携式版本，地球磁场是保护我们家园的磁场，这一想法被称为主动屏蔽。医学研究人员也在研究可能有助于抵消肾脏在太空中面临的额外压力的药物，无论是通过对抗氧化还是帮助细胞内的线粒体。看来，最终的人类火星任务将在他们的旅程中携带另一种救命的东西。