銀河宇宙射線 - 只是火星任務的一些挑戰
火星任務的宇航員是否會從他們的紅色星球旅程中發展出白血病 ？ 這可能聽起來像一個奇怪的問題，但美國宇航局資助的研究正在研究各種各樣的事情，以準備可能是人類的又一次巨大飛躍 - 載人火星之旅。 2030年代以後，與人類組合的旅程可能會開始。 這個重大項目有不同的階段，規劃和研究已經開始。
您可以在NASA的“火星之旅概述”網站上查看所有計劃，包括三個不同的探索階段。
火星的載人飛行任務帶有許多危險，有些已知，有些可能是未知的。 未來旅行者關心的問題之一是深空輻射對人類健康的影響。 在一項新的美國國家航空航天局資助的研究中，研究人員發現，深空放射可能會增加宇航員中白血病的風險，這是由於骨髓中重要的干細胞發生變化而引起的，這些幹細胞在體內產生了所有新的血細胞。
X射線和CT掃描的輻射
輻射暴露有可能造成傷害 。 有電離輻射和非電離輻射。
雖然非電離輻射，如來自太陽的紫外線，可能會造成傷害，但通常可以很容易地避免受到這種輻射。 電離輻射很難避免。 電離輻射可以穿過物質並改變周圍材料中原子的電荷。
與空間電離輻射有關的粒子來自捕獲的輻射帶粒子（範艾倫帶），宇宙射線和太陽耀斑粒子。
在用於治療癌症的放射治療中，將治療性電離輻射（殺死癌細胞）的益處與這種暴露的風險進行權衡，例如短期和長期並發症，包括多年後出現新的惡性腫瘤。
同樣， X射線和CT掃描中的輻射照射也不會輕易被接受，因為醫療和診斷輻射的累積和不必要的照射也會增加患者一生的惡性腫瘤風險 。
從銀河宇宙射線輻射
輻射基本上是旅行能量，銀河宇宙射線（GCRs）是輻射的一種形式，因為它涉及太空旅行，所以它是非常感興趣的。 GCRs主要來自我們的太陽系外 ，但通常來自銀河系內。 GCR實質上是重元素的高能離子，當它們幾乎以光速穿過銀河時，它們的所有電子都被帶走了。
深空的輻射與我們在地球表面 - 甚至在低地球軌道 - 所經歷的不同 - 因為除了太陽事件和太陽事件的輻射外，高能銀河宇宙射線還有更多的“交通”靠近家的輻射帶。 地球上有輻射帶，稱為範艾倫帶，從地表上方延伸約1000至60,000公里。
地球的磁場使輻射偏轉並保護地球大氣不受破壞，但火星任務需要深空太空旅行。
更何況，火星在數十億年前失去了它的磁場，因此對於最終踏上紅色星球的人類來說，沒有這種保護等著他們。 美國國家航空航天局很清楚這些危險，並正在研究可能的解決方案。 美國宇航局的科學家甚至提出在火星周圍建立人造磁場來保護未來任務的前景。
銀河系宇宙射線對人類可能做什麼？
輻射對人類在太空中的影響正在以多種不同的方式進行研究，科學家們擔心的不僅僅是白血病和惡性腫瘤。 美國宇航局也正在研究探索太空行走宇航員，這種暴露如何影響認知和行為，以及基因如何對輻射作出反應 - 具體而言，哪些基因被打開以及哪些基因被這種暴露所關閉。
根據Wake Forest Baptist醫學中心的研究小組收集的數據，火星上的生命可能會增加白血病的風險。 該小組調查了深空輻射對人造血幹細胞（HSCs）的潛在影響。 HSCs實際上是您可能聽說過的干細胞，在某些情況下可用作癌症治療。
當一名患者接受高劑量的化療來殺死癌細胞時，化療也會對乾細胞造成傷害。 正因為如此，可以進行骨髓移植或造血幹細胞移植 ，以提高患者重新獲得健康的新血液形成細胞的能力。 這些骨髓中的血液形成細胞與舊的細胞一樣，會產生新的血細胞。 血液中的成熟細胞包括將氧氣從肺部傳遞到身體其他部位的紅細胞，還包括有助於抵抗感染和惡性腫瘤的白細胞。
維克森林的團隊將這些血液形成的HSCs從年齡在30到55歲之間的健康捐獻者身上取下，並將它們暴露在模擬輻射和GCRs之下，如在火星任務期間預計會轟炸宇航員的射線。 之後他們分析了實驗室中的細胞，發現輻射在幹細胞水平影響細胞，導致影響其發育成熟血細胞能力的基因發生突變。 該項目的高級研究員克里斯托弗波拉達說，輻射照射降低了乾細胞生產幾乎所有類型的血細胞的能力，而且製造新細胞的能力往往降低了60％至80％。
血細胞減少對宇航員來說意味著什麼，這是許多血癌患者已經知道的 - 紅血球減少會導致貧血 ，並伴有疲倦，虛弱，氣短和運動耐力差等症狀。 白細胞的減少可以減少人體的免疫防禦能力，增加對感染的易感性。 而血小板的減少會使人更容易出現凝血和出血問題，伴有異常的瘀傷或出血。
用鼠標找出更多
通常在醫學研究中，在實驗室中似乎成立的研究結果無論如何不能在真實有生命的呼吸人類或鼠標開始時重現或驗證。 為了試圖深入了解放射性照射如何影響生物體，Wake Forest團隊將GCR照射的HSC移植到小鼠體內。
小鼠繼續發展T細胞急性淋巴細胞白血病 。 該團隊將此描述為第一個證明深空輻射可能會增加人類白血病風險的證據。
T細胞急性淋巴細胞白血病（T-ALL）是由產生T細胞的細胞或被稱為T淋巴細胞的白血細胞的惡性變化引起的侵襲性血液癌症。 T-ALL佔兒童ALL的10％至15％和成人ALL的25％。 T-ALL患者往往骨髓中充滿了未成熟的T細胞淋巴母細胞，以及高白細胞計數，胸部腫瘤以及診斷時中樞神經系統頻繁受累。 在這種疾病中，兒童的治愈率超過75％，成年人的治愈率達到50％。
小鼠研究的底線
研究人員的研究結果使他們得出結論，在白血病的出現中，兩種不同的輻射效應可能已經起作用。 首先，他們發現HSC的遺傳損傷可能直接導致白血病的發展。 其次，輻射也削弱了HSC產生新的T細胞和B細胞的能力，這兩種細胞都是可以參與抵抗細菌等外來入侵物質的白細胞，而且也是腫瘤細胞。 因此，您不僅在幹細胞中發生可導致白血病的基因改變，而且您的免疫系統在消除由輻射誘發的突變引起的惡性細胞方面的能力也受損。
>來源
> Dachev T，Horneck G，HäderDP等人。 在EXPOSE-E任務期間的宇宙輻射暴露時間剖面圖：R3DE儀器。 天體生物學 。 2012; 12（5）：403-411。
> Van Vlierberghe P，Ferrando A. T細胞急性淋巴細胞白血病的分子基礎。 J Clin Invest 。 2012; 122（10）：3398-3406。