国际空间站在大西洋上空251英里的轨道上运行时Canadarm2机械臂的视图。
来源：美国国家航空航天局
2022年，白宫重新启动了癌症登月计划，这是一项雄心勃勃的努力，旨在在未来25年内将癌症死亡率至少降低50%，并改善癌症患者和家庭的生活和生存体验。除了计划、政策和资源外，登月计划还包括有史以来第一个癌症内阁。包括美国国家航空航天局在内的20多个部门、机构和白宫组成了这个内阁。
美国国家航空航天局人类研究计划的科学家们正在支持这项工作，该计划专注于预测和管理与载人航天相关的辐射风险。到目前为止，该项目对癌症研究的贡献包括探索防止空间辐射暴露的策略，以及确定早期检测该疾病的潜在生物标志物。这项工作是在实验室、地面模拟和国际空间站进行的。
空间站为寻求更好地理解和治疗许多不同类型癌症的研究提供了独特的优势——微重力环境。对癌症早期几十年太空研究的详细观察突出了微重力的好处：细胞生长成与体内行为相似的3D形式，细胞生长和功能（如基因表达和细胞信号）不同，细胞培养缺乏沉降和流体剪切减少1。这些条件使得研究以地球上不可能的方式控制癌症相关细胞生长和功能的机制和途径成为可能。
组织芯片是空间站癌症研究的重要工具之一。这些特定类型人体细胞的3D培养物模拟了体内特定器官的复杂生物功能。它们可以测试这些细胞对压力、药物和基因变化的反应。例如，科学家可以将组织芯片暴露在辐射下，并寻找细胞反应的模式。这些模式提供了关于特定人的基因组成如何使他们容易患上不同癌症的线索，以便采取适当的医疗策略。
蛋白质晶体生长（PCG）是微重力条件下癌症相关研究的另一个主要领域。例如，NanoRacks-PCG治疗发现和On-Orbit晶体研究在白血病、癌症和皮肤癌的研究方面取得了进展。在微重力条件下生长的蛋白质晶体会产生更大、组织更好的晶体，研究人员可以利用这些晶体来确定指导靶向治疗发展的结构细节。
另一项PCG实验研究了KRAS基因。该基因的突变导致30%至40%的癌症，包括约95%的胰腺癌。
CASIS PCG 17是由国际空间站国家实验室赞助并由弗雷德里克国家实验室开发的一项研究，在空间站上结晶了突变的KRAS蛋白。正如预期的那样，这些晶体的质量比在地面上生长的晶体高得多，研究人员可以在蛋白质的球形核心中看到详细的结构。确定完整蛋白质的详细结构可以支持设计与之结合并阻断其致癌功能的药物。
ESA（欧洲航天局）宇航员Alex Gerst正在进行CASIS PCG 17的研究，该研究使KRAS蛋白结晶以鉴定其结构，这是开发癌症治疗方法的关键一步。
来源：美国国家航空航天局
为空间站创造的机器人技术激发了用于地面癌症手术治疗的工具。为治疗脑瘤而创建的机器人手术助理使用了加拿大航天局开发的Canadarm、Canadarm2和Dextre三种空间站机器人工具的技术。外科医生可以使用机器人助手在MRI内进行操作，因为它不含磁性金属，该工具的无震颤辅助装置为执行精细手术的外科医生提供了高度的灵活性和触觉。
ESA（欧洲航天局）的一项实验“内皮细胞”研究了培养的内皮细胞对太空飞行的反应。内皮细胞提供肿瘤生长所需的血液供应。研究人员为这项研究创造了特殊的培养硬件，并检查了其在太空中的性能，以供其他生物医学实验使用。
地面上生长的内皮细胞寿命不长，因此Angiex癌症治疗的科学家测试了这些细胞的培养物在太空中是否生长更好。研究发起人，马萨诸塞州剑桥市的Angiex，股份有限公司，根据剥夺癌症细胞提供的氧气和营养是杀死肿瘤的一种方法的理论，开发了一种靶向内皮细胞的治疗方法。该疗法在小鼠身上显示出希望，但目前还没有足够的模型来测试活人类细胞中的药物毒性。微重力细胞培养再次发挥了作用，为研究人员提供了一个更能代表人体状况的模型，以便他们在开始临床试验之前评估血管靶向药物及其毒性。
美国国家航空航天局宇航员Serena Auñón-Chancellor进行了AngieX癌症治疗研究，该研究测试了一种针对肿瘤血管的更安全、更有效的治疗方法。
来源：美国国家航空航天局
这类研究可以显著降低药物开发和药物成本。超过一半的候选新药在临床前或临床试验阶段失败，经济模型表明，在试验前，失败预测率只提高10%，每种药物的开发成本就可以节省1亿美元。
癌症几乎影响了所有人的生活。对空间站的研究通过癌症登月计划为保护地球上的人们做出了重大贡献。
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