液体位移是模拟微重力引起免疫-生理学变化的主要驱动因素：来自VIVALDI研究的发现

为什么太空会改变我们的身体

随着人类为更远的月球和火星之旅做准备，一个重要问题浮现：近乎失重的环境如何影响我们的健康，尤其是对抗感染的防御？真实的太空任务稀少且代价高昂，因此科学家使用地面替代模型来模拟失重。本研究采用了最逼真的模型之一——“干浸”，在仅仅五天内观察健康女性和男性的体液与免疫系统如何变化，并评估这些变化是否存在性别差异。

模拟失重的“浴缸”

在干浸中，志愿者躺在温水池中，身体包裹在防水布里，因此实际上不会弄湿。浮力几乎消除了身体下方的所有受力，有点像在空中漂浮。这种无支撑状态导致血液等体液从下肢向胸部和头部移动，类似于在轨道上发生的情况。VIVALDI研究让18名女性和19名男性连续干浸五天。研究者在浸入前、第三天和第五天以及参与者出来并恢复正常活动后，测量了血细胞、免疫系统的化学信号分子、应激激素和一些简单的液体标志物。

免疫细胞在流动

在浸入期间，循环中白细胞的组成以显著但平衡的方式发生了变化。嗜中性粒细胞和自然杀伤（NK）细胞——作为快速响应威胁的前线防御者——在男女两组中都增加，峰值出现在五天中期或末期。与此同时，提供更有针对性免疫反应的T细胞短暂下降。与炎症相关的化学信号有所上升但仍处于非常低的水平，血液中的整体炎症标志物保持正常。简而言之，免疫系统明确对新环境做出反应，但并未演变为全面的炎症状态。

应激信号与潜伏病毒

研究团队还寻找身体应激系统可能驱动这些免疫变化的迹象。经典应激激素如皮质醇和两种相关甾体（DHEA和DHEA-S）仍在正常范围内。另一种应激化学物质去甲肾上腺素在两性中都上升——但表现出差异。在男性中，它在浸入早期上升并持续高位，而在女性中则在浸入期间保持较低，直到恢复站立与行走后才跃升。为探查免疫系统实际应对能力，研究者测量了两种常见“伴随”病毒——埃布斯坦-巴尔病毒和扭曲环状病毒（Torque Teno virus）的脱落情况，这些病毒在防御削弱时常常重新出现。埃布斯坦-巴尔仅表现出小幅变化，而扭曲环状病毒在约三分之二的女性唾液中增加，而男性中仅约五分之一出现增加，这提示存在尚未解释的微妙性别相关差异。

体液位移是主要罪魁祸首

最清晰的发现之一是血浆容量在浸入期间在男女两组中显著下降，同时水分平衡更加负向：人们摄入更少的液体，但尿量保持相似。这些变化表明身体在对上半身“感知到”的液体过多做出反应，通过排出循环液体来调整。为检验这些位移是否比失重本身更可能驱动免疫变化，研究者将男性志愿者与另一组接受头低倾斜床卧五天的男性进行了比较，后者是另一种标准的太空飞行模拟。两组都表现出一些免疫变化，但干浸组在液体容量变化上更强烈，嗜中性粒细胞和NK细胞的上升更大，去甲肾上腺素也更高。细胞活化的标志显示出一种温和、可逆的免疫“警觉”状态，而非真实的疾病状态。

这对未来太空旅行者意味着什么

对非专业读者而言，结论既令人放心又很重要。在这一短期五天的微重力模拟中，男女表现出大体相似的免疫和应激反应，未出现明确的有害性别特异效应。数据表明，快速的体液重分布和丧失——而非神秘的直接失重效应——是此处观察到免疫变化的主要触发因素。理解这一点可以引导工程师和临床医生制定切实的对策，例如更好的液体管理和心血管训练，以保护长期任务中的宇航员队伍。需要更长期的研究和更详尽的免疫功能检测，但这些发现使我们更接近安全地将多样化的机组成员送往更深的太空。

引用: Moser, D., Bareille, MP., Ombergen, A.v. et al. Fluid shifts are main drivers for microgravity simulation-induced immune-physiological changes: findings from the VIVALDI studies. npj Microgravity 12, 15 (2026). https://doi.org/10.1038/s41526-025-00555-z

关键词: 太空飞行, 微重力, 免疫系统, 干浸, 液体位移