如同伏爾泰說的“生命在于運(yùn)動(dòng)”,運(yùn)動(dòng)能夠促進(jìn)人體的新陳代謝,增強(qiáng)心肺功能,加強(qiáng)肌肉、韌帶和骨骼等,具有全身性的廣泛益處。先前的研究表明,除了可以鍛煉身體外,運(yùn)動(dòng)還具有減少惡性腫瘤的進(jìn)展,改善多種癌癥預(yù)后的功能。然而,運(yùn)動(dòng)是如何發(fā)揮其對癌癥抑制作用的目前仍未可知。

近日,來自瑞典卡羅琳學(xué)院英國劍橋大學(xué)的研究人員在《eLife》上發(fā)表了題為Cytotoxic T-cells mediate exercise-induced reductions in tumor growth的研究成果,其解析了運(yùn)動(dòng)減緩小鼠的癌癥進(jìn)展的機(jī)制,即身體活動(dòng)會(huì)改變體內(nèi)免疫系統(tǒng)細(xì)胞毒性T細(xì)胞的代謝,從而提高了其攻擊癌細(xì)胞的能力

eLife最新解析:運(yùn)動(dòng)是如何通過免疫系統(tǒng)抑制腫瘤生長的?-肽度TIMEDOO

眾所周知,劇烈的體力活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致代謝的變化,細(xì)胞毒性T細(xì)胞在控制腫瘤生長中具有關(guān)鍵作用,而免疫細(xì)胞的活性又與其代謝密切相關(guān)。因此研究人員猜測,免疫反應(yīng)代謝的改變是運(yùn)動(dòng)對癌癥風(fēng)險(xiǎn)和進(jìn)展的潛在影響機(jī)制。

為了驗(yàn)證這一猜想,研究人員使用注射了I3TC細(xì)胞系(MMTV-PyMT模型小鼠乳腺癌細(xì)胞系)的FVB自交系小鼠癌癥模型進(jìn)行評估。其將患癌的小鼠分為兩組,一組讓他們定期在紡車中運(yùn)動(dòng),而控制另一組保持不活動(dòng)的狀態(tài)。一段時(shí)間后檢測發(fā)現(xiàn),與不活動(dòng)的小鼠相比,定期運(yùn)動(dòng)顯著降低了小鼠腫瘤的生長并增加了其存活時(shí)間。使用流式細(xì)胞術(shù)對兩組小鼠接種腫瘤,脾臟和腫瘤引流淋巴結(jié)的單細(xì)胞懸液進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)小鼠的這三個(gè)組織中CD8+T細(xì)胞頻率顯著增加。

為了確定CD8+T細(xì)胞在運(yùn)動(dòng)減緩腫瘤生長中的作用,研究人員對兩組患癌小鼠進(jìn)行注射CD8抗體處理來消耗CD8+T細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD8+T細(xì)胞的耗竭減少了脾臟和腫瘤中的CD8 +群體,使運(yùn)動(dòng)對小鼠腫瘤生長和生存期的益處顯著降低。這表明運(yùn)動(dòng)抑制腫瘤發(fā)展方面的顯著作用是依賴于細(xì)胞毒性T細(xì)胞的。

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CD8+T細(xì)胞的消耗減弱了運(yùn)動(dòng)增強(qiáng)的抗癌效果

然后,研究人員分離了運(yùn)動(dòng)后小鼠的肌肉和血漿以及多個(gè)組織的淋巴結(jié)進(jìn)行了代謝組學(xué)研究,發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)減少了骨骼肌中糖酵解代謝物的頻率,增加了肌肉和血漿中的檸檬酸,富馬酸和蘋果酸等TCA代謝物的頻率。此外,運(yùn)動(dòng)后的乳酸水平也出現(xiàn)高水平的上升。

對這些運(yùn)動(dòng)誘導(dǎo)的代謝產(chǎn)物與CD8+T細(xì)胞間的作用研究,可以觀察到這些增加的代謝產(chǎn)物能夠修飾CD8 + T細(xì)胞的激活,且L-乳酸鈉存在下激活的CD8+T細(xì)胞對腫瘤靶細(xì)胞的細(xì)胞毒性表現(xiàn)出增加。對運(yùn)動(dòng)后體內(nèi)CD8 + T細(xì)胞代謝組進(jìn)行檢測,發(fā)現(xiàn)體內(nèi)CD8+T細(xì)胞的代謝也確實(shí)發(fā)生了變化。

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急性運(yùn)動(dòng)改變了血漿和淋巴器官的代謝特征

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代謝物改變了CD8+ T細(xì)胞效應(yīng)體的結(jié)構(gòu)

為了進(jìn)一步確定運(yùn)動(dòng)對CD8+T細(xì)胞群體功能的影響,研究人員將運(yùn)動(dòng)小鼠中的CD8+T細(xì)胞轉(zhuǎn)移至不運(yùn)動(dòng)的黑色素瘤小鼠中,檢測其腫瘤生長情況,結(jié)果表明,移植的靶標(biāo)特異性CD8+T細(xì)胞具有增強(qiáng)的抗腫瘤能力,且功效持久。與對照相比,移植后的不運(yùn)動(dòng)小鼠的腫瘤生長速率顯著降低,存活率得到明顯提高。

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運(yùn)動(dòng)小鼠的CD8+T細(xì)胞抗腫瘤能力增強(qiáng)

在上述研究的基礎(chǔ)上,研究人員還發(fā)現(xiàn),可以通過每日注射與劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)水平相當(dāng)?shù)腖-乳酸鈉實(shí)現(xiàn)對腫瘤生長的延遲和存活率提高的作用,而L-乳酸鈉的這一功效,也是依賴作用于體內(nèi)的CD8+T細(xì)胞而介導(dǎo)的。

該研究的作者Helene Rundqvist表示:“我們的研究表明,運(yùn)動(dòng)會(huì)影響可以激活抗癌免疫細(xì)胞的幾種分子和代謝物的產(chǎn)生。我們也希望這些結(jié)果能有助于更深入地了解我們的生活方式如何影響我們的免疫系統(tǒng),可以為開發(fā)新的抗癌免疫療法提供一些信息?!?/span>

來源:健康界