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Cell证实:运动真能直接击杀癌细胞

2016-03-21 09:05 大数据实验室

不可否认,的确有部分癌症患者不适合运动,但是过去的大多数临床研究结论认为,运动能提升患者的有氧适能——即提高心肺功能,也能加强患者的肌肉健康程度——许多癌症患者都会有肌肉疲劳和肌肉无力。还能从精神心理上降低患者的焦虑感,有助于患者的心理调节和内分泌环境稳定。


总的来说,运动带给健康人的好处,基本上也能同样带给癌症患者。


当然,你也许会说上面这些不都是理所当然的嘛还用你说?那,我们今天来介绍一个新发现——运动能直接缩小肿瘤!


连《Nature》都在最近几天报道了这项发表在《Cell》上的成果,这项研究由丹麦、瑞典、德国、美国的团队共同参与。



在随机对照实验中,这群实验者分别设计了肝癌、黑色素瘤、肺癌的不同研究模型。


在对黑色素瘤的研究中,他们让小鼠提前运动四周,然后进行皮下植入癌细胞,在此之后,继续让小鼠运动两周。结果,在仓鼠球里坚持锻炼的小鼠与对照组中不运动的小鼠相比,皮肤癌的发病率降低了61%。而在肿瘤体积方面,与不运动的对照组相比,成年雌性小鼠下降67%,老年雌性小鼠下降53%。在黑色素瘤的肺转移方面,运动也依然有惊人的效果。如图2。


图2. 黑色素瘤肺转移模型。左边是不运动的对照组的肺,右边是坚持在仓鼠球中跑步的小鼠的肺,对照组小鼠肺部肿瘤无论是体积还是数量都远大于右侧坚持运动的小鼠的肺。


在给四周龄雄性小鼠注射了二乙基亚硝胺(预计在10个月内发生肝癌)之后,研究人员发现,坚持运动的小鼠肝癌发生率仅有31%,而对照组的发生率高达75%。并且,坚持跑步的小鼠其肝肿瘤大小也明显小于不运动的对照组。


在肺癌的模型中,坚持运动的小鼠,与不运动的对照组相比,其肺肿瘤体积缩小了58%,肿瘤重量减轻了56%。


对于黑色素瘤,研究者们又进行了另一项实验,在能够自发发展出黑色素瘤的转基因小鼠中,他们观察到,运动能够延缓恶性病灶的生成。


小鼠的跑步量大致为4.1km-6.8km/天。


那么到底是为什么呢?


如此明显的直接针对肿瘤的效果,让人忍不住对原理好奇了。


首先研究者发现,运动让肿瘤缩小这一现象与体内免疫相关路径的诱导发生有关。根据检测,运动小鼠的免疫系统活跃度远比不运动的对照组要高。


接着,他们又注意到免疫系统和肿瘤缩小之间有一个关键点——NK细胞出现在肿瘤中的频率。虽然在不同癌症模型和不同种类的小鼠中,体育锻炼引起的免疫细胞活跃各有不同,但是经过大量的研究和对比,研究人员发现,不管其他细胞和免疫因子的调节如何不同,NK细胞的反应在各种模型中始终如一——它们出现在肿瘤中的频率与不运动的小鼠相比简直是天壤之别。如图3和图4。


图3. 肿瘤组织染色切片,左图为不运动的对照组,右图为运动组,红色染色细胞为NK细胞。在对照组中,NK细胞出现频率过低,几乎不可见。在运动组中,NK细胞明显增多。



图4. 来自不同实验模型的数据。黑色柱状为不运动的对照组,灰色柱状为坚持锻炼的实验组。在不同的模型中,运动组的NK细胞存在比例都比不运动的对照组更高。


看到这里,你可能要说,那么是不是运动本身就会让NK细胞的出现频率增高啊?也对,也不对。


没错,研究人员观察到,在没有任何肿瘤的小鼠身上,如果它也和实验组一样坚持运动,那么在骨髓、脾脏、外周血中,NK细胞的出现频率会增高。


可是,在已经发生肿瘤的小鼠身上,坚持运动并不能让NK细胞在这些部位有任何的出现频率的提升,反而是在肿瘤中,它的出现频率提升了。有没有感觉有点神奇?


通过分析,研究人员认为,NK细胞在肿瘤中的聚集,是通过β肾上腺素信号通路达成的。而他们推测,运动在这其中扮演的角色是提供了促成这整个通路顺畅的大环境,即运动能让NK细胞更快更高效的进入肿瘤内部对肿瘤细胞进行扑杀。


不难看出,对抗实验中的这多项肿瘤,运动有极强的杀伤力。而在以往的研究中,针对乳腺癌和前列腺癌等的临床试验也发现,运动能改善患者的预后。当然,运动必须适度,到底怎样的量比较适合肿瘤患者,还是需要主管医生来考虑的。




至于健康群众,看看上面运动的防癌数据——即使被植入或注射了高风险致癌物依然可以通过运动避免恶性肿瘤发生,大家还是动起来呀!


参考文献

Pedersenetal.,VoluntaryRunningSuppressesTumorGrowththroughEpinephrine-andIL-6-DependentNKCell

MobilizationandRedistribution,CellMetabolism(2016),http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2016.01.011

ComprPhysiol.2012October;2(4):2775–2809.doi:10.1002/cphy.c120005

LeeW.Jones&CatherineM.Alfano(2013)Exercise-oncologyresearch:Past,

present,andfuture,ActaOncologica,52:2,195-215,DOI:10.3109/0284186X.2012.742564

AnnalsofOncology25:947–958,2014doi:10.1093/annonc/mdt551



(转自:中国医学博士联络站                 来源:医谷)





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