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 癌癥是威脅人類健康的一大殺手,但我們可以改變或控制一些已知的癌癥風(fēng)險(xiǎn)因素,例如吸煙、不健康的飲食或缺乏體育活動(dòng)。越來(lái)越多的科學(xué)證據(jù)提示,這些不健康的生活方式會(huì)打破人體的代謝和免疫平衡,從而驅(qū)動(dòng)癌癥發(fā)生。相反,運(yùn)動(dòng)給全身帶來(lái)好處,有助于重新建立起體內(nèi)平衡,不僅是預(yù)防癌癥的重要因素,還可以在臨床治療中發(fā)揮潛力。

圖片來(lái)源:123RF

 近期,《自然》旗下Nature Metabolism上發(fā)表的一篇綜述中,科學(xué)家們概述了運(yùn)動(dòng)如何通過(guò)調(diào)節(jié)免疫和代謝,影響癌癥的發(fā)生發(fā)展,并討論了臨床上如何借助運(yùn)動(dòng)來(lái)防癌抑癌的未來(lái)方向。在這篇文章中,學(xué)術(shù)經(jīng)緯將和讀者朋友們分享其中的主要內(nèi)容。

 預(yù)防惡性發(fā)展,保護(hù)多個(gè)器官組織

 除了增強(qiáng)心肺功能和練到“肌肉”外,新近一些研究發(fā)現(xiàn),通過(guò)代謝或免疫調(diào)節(jié)途徑,運(yùn)動(dòng)會(huì)對(duì)其他一些重要的器官產(chǎn)生組織特異性的影響,增強(qiáng)保護(hù),抵抗腫瘤發(fā)生。

 以肝臟為例。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)由慢性代謝失調(diào)造成,會(huì)增加肝癌的風(fēng)險(xiǎn),它的特點(diǎn)是甘油三酯在肝細(xì)胞內(nèi)蓄積,伴隨肝臟炎癥。在飲食誘導(dǎo)NAFLD的小鼠模型中,相比對(duì)照組,4周運(yùn)動(dòng)(在跑輪中奔跑)可以抑制肝臟脂肪變性的發(fā)展。相關(guān)研究顯示,與此同時(shí),運(yùn)動(dòng)可以增加激酶AMPK在肝臟中的活性,從而減少合成代謝過(guò)程(如脂質(zhì)合成)并增加分解代謝過(guò)程(如脂質(zhì)氧化)。伴隨著這些代謝變化,從炎癥相關(guān)基因的表達(dá)來(lái)看,肝臟炎癥得以減輕。

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 潰瘍性結(jié)腸炎是結(jié)直腸癌的一個(gè)主要風(fēng)險(xiǎn)因素,而動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)療法可以緩解這種慢性炎癥狀態(tài)。研究人員讓藥物誘導(dǎo)慢性結(jié)腸炎的大鼠連續(xù)7周、每周5天、每天游泳,相比對(duì)照組,發(fā)現(xiàn)可以抑制結(jié)腸縮短、結(jié)腸壁受損和脾腫大,而且每天游泳時(shí)間更長(zhǎng),效果也更好。

運(yùn)動(dòng)可以保護(hù)多種器官抵抗組織特異性癌變

 骨髓的造血功能也會(huì)受到運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)。骨髓造血功能在癌癥中升高,并轉(zhuǎn)為生成更多的髓系細(xì)胞。多種癌癥中,血液中髓系細(xì)胞升高與不良結(jié)局有關(guān)。而在幾種小鼠模型中開展的研究顯示,跑輪6周可促進(jìn)造血干細(xì)胞和祖細(xì)胞保持靜息,減少髓系細(xì)胞生成。

 調(diào)節(jié)腫瘤微環(huán)境,抑制腫瘤生長(zhǎng)

 全身代謝和免疫功能相關(guān)的多種細(xì)胞和分子(例如特定類型的免疫細(xì)胞,血液中的葡萄糖等)會(huì)由于運(yùn)動(dòng)而改變。類似的變化也發(fā)生在癌癥患者體內(nèi),并且會(huì)改變腫瘤微環(huán)境(TME)。多項(xiàng)臨床前癌癥模型的研究顯示,重塑腫瘤微環(huán)境中的代謝和免疫網(wǎng)絡(luò),可能是運(yùn)動(dòng)抑制或延緩腫瘤生長(zhǎng)的重要機(jī)制。

運(yùn)動(dòng)改變了腫瘤微環(huán)境的免疫組成(藍(lán)框),降低了先天免疫細(xì)胞群的比例,增加了T細(xì)胞和天然殺傷細(xì)胞的比例,同時(shí)改變了腫瘤微環(huán)境的代謝(綠框),減少缺氧等

 科學(xué)家們通過(guò)多項(xiàng)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在給小鼠移植淋巴瘤、黑色素瘤或乳腺癌等不同類型的腫瘤細(xì)胞前后,讓動(dòng)物通過(guò)跑步或游動(dòng)等方式增加運(yùn)動(dòng),有助于抑制腫瘤的生長(zhǎng),甚至活得更久。還有實(shí)驗(yàn)顯示,運(yùn)動(dòng)可以增強(qiáng)局部放療加抗PD-1療法的治療效果,進(jìn)一步抑制腫瘤生長(zhǎng),并減少腫瘤中具有免疫抑制功能的細(xì)胞聚集。

 這些研究的分析提示,運(yùn)動(dòng)或許同時(shí)調(diào)節(jié)了全身和腫瘤內(nèi)的免疫反應(yīng),增強(qiáng)免疫細(xì)胞的抗腫瘤活性。

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 另一方面,運(yùn)動(dòng)還顯示出對(duì)腫瘤代謝的影響,改變腫瘤微環(huán)境特有的多種代謝物(例如乳酸鹽)、信號(hào)通路和轉(zhuǎn)錄因子信號(hào),以及能量代謝途徑。在有些癌癥模型中,給小鼠植入患者來(lái)源的腫瘤移植物后,研究人員分析腫瘤代謝物的組成發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)小鼠中的腫瘤有數(shù)十種代謝物的相對(duì)比例發(fā)生了顯著改變。

 關(guān)于運(yùn)動(dòng)如何改變腫瘤代謝與免疫之間的相互作用,進(jìn)而改變腫瘤發(fā)生,也引起了科學(xué)家們的關(guān)注。這篇綜述的作者指出,相關(guān)研究將會(huì)是未來(lái)的一個(gè)重要方向。

 運(yùn)動(dòng)療法:已有多項(xiàng)臨床試驗(yàn)在開展

 除了在臨床前研究中顯示出運(yùn)動(dòng)防癌抑癌,已經(jīng)有幾項(xiàng)臨床試驗(yàn)開始研究運(yùn)動(dòng)療法對(duì)癌癥的作用。

 文章作者提到,至少有兩項(xiàng)多中心、3期隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn),分別在研究為期2~3年的運(yùn)動(dòng)干預(yù)是否能幫助原發(fā)性結(jié)腸癌和轉(zhuǎn)移性前列腺癌患者改善癌癥結(jié)局,包括是否能提高無(wú)病生存期或總生存期等。還有幾項(xiàng)規(guī)模較小的臨床試驗(yàn),則關(guān)注運(yùn)動(dòng)是否能預(yù)防原發(fā)性癌癥的發(fā)生率,或是預(yù)防癌癥復(fù)發(fā)。

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 研究作者指出,這些初步研究,伴隨著近年來(lái)多組學(xué)分析技術(shù)、單細(xì)胞測(cè)序和空間轉(zhuǎn)錄組學(xué)等技術(shù)的進(jìn)步,以及使用人工智能的先進(jìn)計(jì)算方法,將會(huì)以前所未有的分辨率,為我們理解運(yùn)動(dòng)在生理、免疫代謝以及腫瘤發(fā)生之間的關(guān)系提供令人振奮的洞見。

 在這篇綜述的最后,研究作者總結(jié)說(shuō),不健康的生活方式因素會(huì)在機(jī)體、組織、細(xì)胞和分子等各個(gè)水平引起免疫代謝軸失調(diào),成為加速腫瘤形成的原因之一,而運(yùn)動(dòng)或許是重塑免疫和代謝網(wǎng)絡(luò)及其相互作用的一種策略。加深認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)在防癌抗癌方面的重要作用,也有望實(shí)現(xiàn)改善健康、促進(jìn)長(zhǎng)壽的目標(biāo)。