综述：长期太空任务的挑战与前景：人类在太空中的生存维系

这篇综述系统探讨了微重力（microgravity）和空间辐射对宇航员生理系统的多重影响，涵盖胃肠、心血管、神经-眼（SANS）、肌肉骨骼等系统的分子机制，并提出运动、营养补充（如Triphala）、药物（如Metoprolol）及生物技术（如干细胞、AI/ML）等对策，为未来长期太空任务（如火星探索）的健康发展提供了前瞻性视角。

　　

Abstract

太空环境对人类机体构成极端挑战，微重力和电离辐射是两大核心应激源。研究表明，短期暴露即可引发胃肠功能紊乱、心血管输出改变、神经-眼综合征（SANS）及骨密度月均1%的流失。系统性生理失衡背后，是机械卸载导致的分子通路失调，如成骨细胞-破骨细胞稳态破坏。

Human Space Exploration: Radiation Hazards and its Mitigation

银河宇宙射线（GCRs）和太阳高能粒子穿透航天器防护，诱发DNA损伤与癌症风险。最新对策聚焦于新型屏蔽材料与靶向药物开发，如抗氧化剂组合物可降低辐射诱导的氧化应激。

The Gut Microbiome in Space: Effects of Microgravity

人工重力床实验揭示，微重力导致厚壁菌门/拟杆菌门比例倒置，引发炎症因子IL-6升高。太空种植转基因作物（如耐辐射拟南芥）有望同步解决食物供应与菌群调控需求。

Cardiovascular Dynamics under Microgravity

心脏泵血参数在失重下发生重构，左心室质量减少10%-15%。地面模拟实验采用-6°头低位倾斜（HDT）复现血流再分布，提示β受体阻滞剂可能缓解心脏萎缩。

The Neuro-ocular Effects of Microgravity

6°-HDT实验证实，脑脊液压力升高导致视盘水肿，P300潜伏期延长反映认知处理延迟。便携式颅内压监测仪和蓝光过滤眼镜成为国际空间站（ISS）标配防护装备。

Stem Cell Responses in Extra-terrestrial Environment

间充质干细胞在模拟微重力下增殖能力下降30%，但外泌体分泌增强。太空培养的干细胞衍生物或成为治疗地球退行性疾病的新资源。

Artificial Intelligence and Machine Learning (AI/ML)

基于ISS的组学大数据，深度学习模型可预测个体宇航员的骨质疏松进展，准确率达89%。AI驱动的柔性外骨骼正进行舱内测试，以对抗肌肉萎缩。

Musculoskeletal Remodelling in the Realm of Weightlessness

振动联合阻力训练使骨流失率降低至0.3%/月，靶向RANKL的单抗药物进入临床前试验。有趣的是，部分宇航员返回地球后出现异常骨痂增生，提示机械负荷感知通路存在记忆效应。

Conclusion

太空医学研究成果正反向转化应用于地面医疗，如SANS机制为青光眼治疗提供新靶点。未来深空探索需突破人工重力舱、基因编辑抗辐射细胞等关键技术，而印度空间研究组织（ISRO）等机构在植物生物反应器领域的创新或将改写地外生命支持系统规则。