新研究揭示:運動不僅能預防疾病,還能抗癌!
2020年10月27日13:51

  來源:中國生物技術網

  鍛鍊身體不僅能保衛祖國,還可以保護自己。眾所周知,運動可以預防各種大大小小的疾病,並改善睡眠,還有研究發現,運動的癌症患者比不運動的預後更好。然而,這一抗癌過程到底是如何發揮作用,尤其是在生物學機製方面仍然是未知的。一種合理的解釋是,鍛鍊身體可以激活免疫系統,從而增強人體預防和抑製癌細胞生長的能力。

  近日,發表在《eLife》上的一項新研究中,由瑞典卡羅林斯卡學院領導的國際研究團隊闡明了運動抗腫瘤的生物學機製。T細胞識別和清除癌細胞的能力是防止腫瘤生長的關鍵,也是目前免疫治療的基礎。運動的確可以提高免疫系統的活性,使抗腫瘤細胞更有效,從而改善癌症治療效果。

  免疫細胞的活性與其代謝密切相關。免疫細胞能量學的許多方面可能對運動誘導的代謝變化敏感。眾所周知,運動會影響免疫細胞的功能,而改變的免疫反應被認為是運動對癌症風險和進展的潛在影響機製。

  這項研究的通訊作者、卡羅林斯卡學院細胞和分子生物學教授Randall Johnson說:“運動的積極影響背後的生物學機製可以為人體如何保持健康提供新見解,並幫助我們設計和改進抗癌療法。”

  在該研究中,研究人員通過檢查免疫系統的細胞毒性T細胞如何對運動作出反應來擴展這一假設。細胞毒性T細胞,是一種特異性T細胞,它們專門分泌各種細胞因子參與免疫作用,對某些病毒、腫瘤細胞等抗原物質具有殺傷作用,與自然殺傷細胞構成機體抗病毒、抗腫瘤免疫的重要防線。

  鑒於細胞毒性T細胞的浸潤與許多人類腫瘤和某些動物腫瘤模型的良好預後相關,研究人員特別關注了細胞毒性CD8+T細胞的作用。

  在這項新研究中,研究人員把腫瘤小鼠分為兩組,一組在輪子上自願有規律地運動(運動鼠);而另一組則保持不活動(懶鼠)。當小鼠運動時,腫瘤增長會減少。研究人員發現,這與其血液中循環的CD8+T細胞的水平有關。結果表明,與懶鼠相比,經過鍛鍊的運動鼠腫瘤生長緩慢,且死亡率下降。

  為了確定運動增加的CD8+T細胞在降低腫瘤生長中的作用,研究人員通過在運動鼠和懶鼠體內注射抗CD8抗體來檢測其重要性,這些抗體會清除小鼠體內的CD8+T細胞。結果顯示,抗體破壞了運動對腫瘤生長和存活的積極作用,證明了CD8+T細胞對運動誘導的腫瘤抑製的重要性。

  此外,研究人員還將運動鼠的CD8+T細胞移植到懶鼠體內,同樣,懶鼠的預後得到了改善。

  運動改變了T細胞的代謝

  為了研究運動是如何影響腫瘤生長的,研究人員在動物運動後分離出T細胞、血液和組織樣本,並測量其在運動期間肌肉中產生的常見代謝物的水平。研究人員發現,運動過程中肌肉釋放到血液中的這些代謝物使CD8+T細胞更有效,其中一些代謝物,如乳酸,改變了T細胞的代謝,增加了它們的活性。研究人員還發現,從運動鼠上分離出的T細胞與懶鼠相比,代謝發生了改變。

  此外,研究人員還研究了這些代謝物在人體運動後是如何變化的。他們從8名經過30分鐘高強度自行車運動的健康男性身上提取了血液樣本,發現由運動誘導的代謝物也同樣在人體中釋放出來,並證實劇烈運動會改變血漿和淋巴器官的代謝狀況。

  該研究第一作者、卡羅林斯卡醫學院實驗室醫學系的高級研究員Helene Rundqvist說:“我們的研究表明,運動可以影響激活抗癌免疫細胞的幾種分子和代謝物的產生,從而抑製腫瘤的生長。我們希望這些研究結果可以幫助我們更深入地瞭解生活方式是如何影響我們的免疫系統,並為開發新的癌症免疫療法提供信息。”

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