据美国媒体2023年10月14日报道，美国旧金山VA医疗中心的研究人员确认了一系列在失重环境下失去功能的关键免疫反应基因。这一发现帮助科学家解开了近40年来的航天谜团，揭示了人类免疫系统在太空失重环境中无法正常工作的原因。

这项研究由前宇航员、著名生物化学家休斯-弗尔福德领导。研究团队发现，名为蛋白激酶A的酶促反应在失重环境下对免疫系统产生了显著影响。研究表明，在模拟失重环境中，蛋白激酶A未能对病菌的出现作出反应，导致91种基因未被激活，另有8种基因受到显著抑制，从而严重削弱了T-细胞的激活程度，影响了免疫系统的正常功能。

弗尔福德指出，这是一种特殊的信号酶促反应，其在失重环境中停止工作，导致宇航员体内大部分免疫系统“短路”，减少了T-细胞的增生和扩散。她还提到，目前已知在两种情况下T-细胞功能受到严重限制：一种是艾滋病病毒感染，另一种是失重环境。

在实验中，研究人员将人体免疫细胞放入能够模拟失重环境的设备中进行测试。结果发现，另外三种管理免疫功能的酶促反应（P13K、PKC和PLAT）并未受到失重环境的影响。

那么，为什么一些酶促反应能够正常工作，而另一些则无法呢？弗尔福德猜测这可能与细胞内部的构架有关，即细胞骨架。细胞骨架是细胞的基础结构，由脂质构成的膜包裹着细胞。弗尔福德认为，这种构架在失重环境下可能发生了改变。

人类在失重环境中的免疫系统失常现象最早是在20世纪60年代和70年代的阿波罗号太空任务中发现的。研究人员指出，在29名阿波罗号宇航员中，有15人在返回地球的一周内报告在任务中出现了细菌或病毒感染。

1991年，弗尔福德乘坐“哥伦比亚号”航天飞机执行STS-40飞行任务。在这次任务中，她参与了一项科学试验，首次确认了T-细胞在免疫系统中的特殊作用。当前的研究也是首次确认T-细胞在失重环境中功能失常的特定机制。

弗尔福德计划在2006年9月继续她的研究，届时俄罗斯宇航员将携带特制仪器在“联盟号”宇宙飞船上进行类似试验。这艘飞船将向国际空间站运送补给物资，并进行科学试验，之后返回地球。