Cell子刊代謝上最近發(fā)表了前瞻性的綜述,探討運(yùn)動(dòng)在腫瘤治療和預(yù)防上的作用。我們對內(nèi)容進(jìn)行的整理,發(fā)表如下。 具體可參考:Hojman et al., Molecular Mechanisms Linking Exercise to Cancer Prevention and Treatment, Cell Metabolism (2017), DOI: j.cmet.2017.09.015 關(guān)于運(yùn)動(dòng)的流行病學(xué)和臨床前研究表明,休閑時(shí)間的身體活動(dòng)可降低至少13種不同類型癌癥的發(fā)病風(fēng)險(xiǎn);McTiernan認(rèn)為,運(yùn)動(dòng)能夠減少癌癥危險(xiǎn)因素(如性激素,胰島素/ IGF和炎癥標(biāo)志物)的產(chǎn)生;有報(bào)道稱運(yùn)動(dòng)可以降低乳腺癌,結(jié)腸癌和前列腺癌的復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。 腫瘤內(nèi)的信號網(wǎng)絡(luò)可受到許多外在因素的調(diào)節(jié)。運(yùn)動(dòng)時(shí),這些外在因素包括物理效應(yīng)(即血流量增加,血管床上的剪切應(yīng)力,pH調(diào)節(jié),發(fā)熱和交感神經(jīng)激活)和內(nèi)分泌效應(yīng)(應(yīng)激激素,肌肉因子和循環(huán)外泌體)等都具有調(diào)節(jié)腫瘤進(jìn)展及其生物學(xué)特性的潛力。此外,這些生理因素可影響腫瘤的生長動(dòng)力學(xué),轉(zhuǎn)移能力,腫瘤代謝和免疫原性。運(yùn)動(dòng)可控制腫瘤生物學(xué)特性,并對客觀生理指標(biāo)(心肺適應(yīng)性,身體功能和身體組成等)以及患者的預(yù)后(疲勞感,睡眠質(zhì)量等)產(chǎn)生積極的影響,從而改善最終臨床療效。 腫瘤與正常細(xì)胞有著不同的代謝途徑,腫瘤細(xì)胞更傾向于有氧糖酵解以滿足高能量周轉(zhuǎn)和細(xì)胞快速增殖的需求。運(yùn)動(dòng)是能量消耗的過程,會(huì)引起全身和細(xì)胞內(nèi)新陳代謝的明顯變化。臨床前研究表明,高代謝狀態(tài)下的腫瘤對運(yùn)動(dòng)誘發(fā)的能量應(yīng)激更敏感,這與其他應(yīng)激因子如禁食和熱量限制對腫瘤的影響一致。這可以簡單的理解為提供能量的物質(zhì)從能量要求高的腫瘤細(xì)胞被重新分配到代謝更旺盛的組織中,瘤體會(huì)因?yàn)槿狈δ芰窟f送而受到傷害。 癌癥患者高水平的浸潤性自然殺傷(NK)細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞與更好的預(yù)后相關(guān)。運(yùn)動(dòng)可以提高免疫吸引趨化因子(immune-attractant chemokines),NK細(xì)胞激活受體配體和免疫檢測點(diǎn)阻斷配體的水平,動(dòng)員并重新分布細(xì)胞毒性T細(xì)胞,以阻礙腫瘤生長、轉(zhuǎn)移。運(yùn)動(dòng)期間的免疫細(xì)胞動(dòng)員是一種常見現(xiàn)象,與年齡、性別、有無疾病等因素?zé)o關(guān)。運(yùn)動(dòng)時(shí)機(jī)體體溫升高,使腫瘤內(nèi)NK細(xì)胞浸潤量增加,可起到控制和延緩腫瘤生長的作用;同時(shí)會(huì)增加腫瘤內(nèi)血管的直徑,以促進(jìn)免疫細(xì)胞的傳播。體溫升高還可以通過誘導(dǎo)IL-6信號傳導(dǎo)來改變腫瘤血管系統(tǒng),從而使細(xì)胞毒性T細(xì)胞更容易進(jìn)入腫瘤。目前,熱療正在用于治療某些癌癥。 代謝副產(chǎn)物也可能在運(yùn)動(dòng)介導(dǎo)的腫瘤免疫原性調(diào)節(jié)中起作用。如腫瘤細(xì)胞糖酵解過程可產(chǎn)生大量乳酸,積累在瘤體內(nèi),使細(xì)胞毒性免疫細(xì)胞(包括T細(xì)胞)的功能受到抑制。運(yùn)動(dòng)可有效的將乳酸轉(zhuǎn)變?yōu)樯眢w的能量源,以降低腫瘤內(nèi)乳酸鹽水平,防止其過度積累誘發(fā)腫瘤。 運(yùn)動(dòng)期間肌肉會(huì)釋放一些肌肉因子(myokines),用以調(diào)節(jié)能量交換并促進(jìn)肌肉和其他器官適應(yīng)所產(chǎn)生的代謝變化,整體上維持機(jī)體代謝平衡。臨床前研究已經(jīng)證明,肌肉衍生的多肽能抑制某些腫瘤細(xì)胞的生長。同時(shí)這些多肽可通過釋放免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞因子(如IL-6、IL-7、IL-15)而影響免疫細(xì)胞活性。 肌肉萎縮無力(肌營養(yǎng)不良癥/惡病質(zhì)),代謝紊亂和抑郁是最常見的癌癥相關(guān)癥狀,與預(yù)后有關(guān)。新的證據(jù)表明,這些癥狀可通過運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練改善。 臨床前研究發(fā)現(xiàn),腫瘤分泌的一些因子進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)后可促進(jìn)肌肉退化。運(yùn)動(dòng)能夠改善肌肉蛋白質(zhì)降解和全身性的炎癥。同時(shí)促進(jìn)調(diào)節(jié)食欲的饑餓激素(ghrelin)的產(chǎn)生,幫助機(jī)體恢復(fù)正常的食物攝入水平,進(jìn)而提高患者的免疫能力,阻礙腫瘤發(fā)展。 此外,運(yùn)動(dòng)可直接誘導(dǎo)抗炎癥細(xì)胞因子,降低促炎癥因子的水平,并通過減少內(nèi)臟脂肪的堆積,間接改善心血管危險(xiǎn)因素,減少并發(fā)癥的發(fā)生。 抑郁,焦慮和認(rèn)知問題是抗癌治療常見的副作用。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練,特別是耐力訓(xùn)練,可以減輕癌癥患者群體的精神疾病癥狀。研究發(fā)現(xiàn),色氨酸代謝產(chǎn)生的犬尿氨酸能夠穿過血腦屏障并誘導(dǎo)抑郁癥。運(yùn)動(dòng)過程中,犬尿氨酸可以在肌肉中被代謝為不能穿過血腦屏障的犬尿酸,從而防止抑郁癥發(fā)生。 研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練不僅能減輕治療毒性,還可增加癌癥治療的效果。運(yùn)動(dòng)時(shí),交感神經(jīng)系統(tǒng)控制血液循環(huán),驅(qū)動(dòng)心率加快和血壓升高,從而調(diào)節(jié)血管張力。這些生物物理適應(yīng)性具有增加腫瘤灌注的潛力,可促進(jìn)腫瘤內(nèi)血管形成增加?;熀兔庖咧委煹挠行砸嘁蕾囉谧銐虻哪[瘤內(nèi)血液灌注,從而將細(xì)胞毒性藥物和免疫細(xì)胞遞送至腫瘤內(nèi)部。另一方面,術(shù)前適當(dāng)?shù)倪\(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可增強(qiáng)患者的身體素質(zhì),促進(jìn)其術(shù)后恢復(fù)。 癌癥組織學(xué)研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)可以降低腫瘤生長速率。運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練可使腫瘤生長速度減慢67%,但運(yùn)動(dòng)本身不能直接消除腫瘤,因此運(yùn)動(dòng)對腫瘤的治療效果可能更多的與抑制腫瘤轉(zhuǎn)移有關(guān)。運(yùn)動(dòng)可使機(jī)體釋放出系統(tǒng)性因子(兒茶酚胺和肌肉因子等),激活交感神經(jīng),促進(jìn)血液流動(dòng),增強(qiáng)剪切應(yīng)力;運(yùn)動(dòng)造成的體溫升高,可以破壞瘤體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài),影響腫瘤代謝,控制腫瘤發(fā)展。堅(jiān)持運(yùn)動(dòng)可使腫瘤內(nèi)血液灌注得到改善,增強(qiáng)免疫原性和代謝調(diào)節(jié),有助于延緩腫瘤進(jìn)展(圖1)。 (圖1) 在癌癥患者中進(jìn)行的超過100項(xiàng)臨床運(yùn)動(dòng)干預(yù)研究證明,運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練在腫瘤治療中具有安全性,可行性和有效性。目前的證據(jù)表明,中度至高強(qiáng)度的耐力運(yùn)動(dòng)優(yōu)于輕度運(yùn)動(dòng),患者的基礎(chǔ)健康水平和身體狀況可指導(dǎo)其選擇適合自己的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度;抵抗訓(xùn)練可調(diào)節(jié)肌肉再生過程,防止肌肉發(fā)生退行性變化,可有效預(yù)防惡病質(zhì)的發(fā)生。癌癥患者應(yīng)該有針對性的進(jìn)行運(yùn)動(dòng),以預(yù)防腫瘤的發(fā)生,調(diào)節(jié)癌癥的進(jìn)展過程,減少癌癥相關(guān)不良事件的發(fā)生,改善抗癌治療效果(圖2)。未來,隨著對運(yùn)動(dòng)與腫瘤進(jìn)程關(guān)系的分子機(jī)制研究的不斷深入,最佳運(yùn)動(dòng)量,運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度和運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練模式可進(jìn)一步得到確定,為患者提供更加精準(zhǔn)、有效的運(yùn)動(dòng)指導(dǎo)。 (圖2) |
|