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新研究揭示:運(yùn)動(dòng)不僅能預(yù)防疾病,還能抗癌!
時(shí)間:2020-11-02 09:02:00 來(lái)源:中國(guó)生物技術(shù)網(wǎng) 點(diǎn)擊:
鍛煉身體不僅能保衛(wèi)祖國(guó),還可以保護(hù)自己。眾所周知,運(yùn)動(dòng)可以預(yù)防各種大大小小的疾病,并改善睡眠,還有研究發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)的癌癥患者比不運(yùn)動(dòng)的預(yù)后更好。然而,這一抗癌過程到底是如何發(fā)揮作用,尤其是在生物學(xué)機(jī)制方面仍然是未知的。一種合理的解釋是,鍛煉身體可以激活免疫系統(tǒng),從而增強(qiáng)人體預(yù)防和抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的能力。
近日,發(fā)表在《eLife》上的一項(xiàng)新研究中,由瑞典卡羅林斯卡學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)的國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)闡明了運(yùn)動(dòng)抗腫瘤的生物學(xué)機(jī)制。T細(xì)胞識(shí)別和清除癌細(xì)胞的能力是防止腫瘤生長(zhǎng)的關(guān)鍵,也是目前免疫治療的基礎(chǔ)。運(yùn)動(dòng)的確可以提高免疫系統(tǒng)的活性,使抗腫瘤細(xì)胞更有效,從而改善癌癥治療效果。

免疫細(xì)胞的活性與其代謝密切相關(guān)。免疫細(xì)胞能量學(xué)的許多方面可能對(duì)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的代謝變化敏感。眾所周知,運(yùn)動(dòng)會(huì)影響免疫細(xì)胞的功能,而改變的免疫反應(yīng)被認(rèn)為是運(yùn)動(dòng)對(duì)癌癥風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)展的潛在影響機(jī)制。
這項(xiàng)研究的通訊作者、卡羅林斯卡學(xué)院細(xì)胞和分子生物學(xué)教授Randall Johnson說:“運(yùn)動(dòng)的積極影響背后的生物學(xué)機(jī)制可以為人體如何保持健康提供新見解,并幫助我們?cè)O(shè)計(jì)和改進(jìn)抗癌療法。”
在該研究中,研究人員通過檢查免疫系統(tǒng)的細(xì)胞毒性T細(xì)胞如何對(duì)運(yùn)動(dòng)作出反應(yīng)來(lái)擴(kuò)展這一假設(shè)。細(xì)胞毒性T細(xì)胞,是一種特異性T細(xì)胞,它們專門分泌各種細(xì)胞因子參與免疫作用,對(duì)某些病毒、腫瘤細(xì)胞等抗原物質(zhì)具有殺傷作用,與自然殺傷細(xì)胞構(gòu)成機(jī)體抗病毒、抗腫瘤免疫的重要防線。
鑒于細(xì)胞毒性T細(xì)胞的浸潤(rùn)與許多人類腫瘤和某些動(dòng)物腫瘤模型的良好預(yù)后相關(guān),研究人員特別關(guān)注了細(xì)胞毒性CD8+T細(xì)胞的作用。
在這項(xiàng)新研究中,研究人員把腫瘤小鼠分為兩組,一組在輪子上自愿有規(guī)律地運(yùn)動(dòng)(運(yùn)動(dòng)鼠);而另一組則保持不活動(dòng)(懶鼠)。當(dāng)小鼠運(yùn)動(dòng)時(shí),腫瘤增長(zhǎng)會(huì)減少。研究人員發(fā)現(xiàn),這與其血液中循環(huán)的CD8+T細(xì)胞的水平有關(guān)。結(jié)果表明,與懶鼠相比,經(jīng)過鍛煉的運(yùn)動(dòng)鼠腫瘤生長(zhǎng)緩慢,且死亡率下降。
為了確定運(yùn)動(dòng)增加的CD8+T細(xì)胞在降低腫瘤生長(zhǎng)中的作用,研究人員通過在運(yùn)動(dòng)鼠和懶鼠體內(nèi)注射抗CD8抗體來(lái)檢測(cè)其重要性,這些抗體會(huì)清除小鼠體內(nèi)的CD8+T細(xì)胞。結(jié)果顯示,抗體破壞了運(yùn)動(dòng)對(duì)腫瘤生長(zhǎng)和存活的積極作用,證明了CD8+T細(xì)胞對(duì)運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的腫瘤抑制的重要性。
此外,研究人員還將運(yùn)動(dòng)鼠的CD8+T細(xì)胞移植到懶鼠體內(nèi),同樣,懶鼠的預(yù)后得到了改善。
運(yùn)動(dòng)改變了T細(xì)胞的代謝
為了研究運(yùn)動(dòng)是如何影響腫瘤生長(zhǎng)的,研究人員在動(dòng)物運(yùn)動(dòng)后分離出T細(xì)胞、血液和組織樣本,并測(cè)量其在運(yùn)動(dòng)期間肌肉中產(chǎn)生的常見代謝物的水平。研究人員發(fā)現(xiàn),運(yùn)動(dòng)過程中肌肉釋放到血液中的這些代謝物使CD8+T細(xì)胞更有效,其中一些代謝物,如乳酸,改變了T細(xì)胞的代謝,增加了它們的活性。研究人員還發(fā)現(xiàn),從運(yùn)動(dòng)鼠上分離出的T細(xì)胞與懶鼠相比,代謝發(fā)生了改變。
此外,研究人員還研究了這些代謝物在人體運(yùn)動(dòng)后是如何變化的。他們從8名經(jīng)過30分鐘高強(qiáng)度自行車運(yùn)動(dòng)的健康男性身上提取了血液樣本,發(fā)現(xiàn)由運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的代謝物也同樣在人體中釋放出來(lái),并證實(shí)劇烈運(yùn)動(dòng)會(huì)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(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室醫(yī)學(xué)系的高級(jí)研究員Helene Rundqvist說:“我們的研究表明,運(yùn)動(dòng)可以影響激活抗癌免疫細(xì)胞的幾種分子和代謝物的產(chǎn)生,從而抑制腫瘤的生長(zhǎng)。我們希望這些研究結(jié)果可以幫助我們更深入地了解生活方式是如何影響我們的免疫系統(tǒng),并為開發(fā)新的癌癥免疫療法提供信息。”
論文鏈接:
https://elifesciences.org/articles/59996
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