锻炼身体不仅能保卫祖国，还可以保护自己。众所周知，运动可以预防各种大大小小的疾病，并改善睡眠，还有研究发现，运动的癌症患者比不运动的预后更好。然而，这一抗癌过程到底是如何发挥作用，尤其是在生物学机制方面仍然是未知的。一种合理的解释是，锻炼身体可以激活免疫系统，从而增强人体预防和抑制癌细胞生长的能力。
近日，发表在《eLife》上的一项新研究中，由瑞典卡罗林斯卡学院领导的国际研究团队阐明了运动抗肿瘤的生物学机制。T细胞识别和清除癌细胞的能力是防止肿瘤生长的关键，也是目前免疫治疗的基础。运动的确可以提高免疫系统的活性，使抗肿瘤细胞更有效，从而改善癌症治疗效果。
免疫细胞的活性与其代谢密切相关。免疫细胞能量学的许多方面可能对运动诱导的代谢变化敏感。众所周知，运动会影响免疫细胞的功能，而改变的免疫反应被认为是运动对癌症风险和进展的潜在影响机制。
这项研究的通讯作者、卡罗林斯卡学院细胞和分子生物学教授Randall Johnson说：“运动的积极影响背后的生物学机制可以为人体如何保持健康提供新见解，并帮助我们设计和改进抗癌疗法。”
在该研究中，研究人员通过检查免疫系统的细胞毒性T细胞如何对运动作出反应来扩展这一假设。细胞毒性T细胞，是一种特异性T细胞，它们专门分泌各种细胞因子参与免疫作用，对某些病毒、肿瘤细胞等抗原物质具有杀伤作用，与自然杀伤细胞构成机体抗病毒、抗肿瘤免疫的重要防线。
鉴于细胞毒性T细胞的浸润与许多人类肿瘤和某些动物肿瘤模型的良好预后相关，研究人员特别关注了细胞毒性CD8+T细胞的作用。
在这项新研究中，研究人员把肿瘤小鼠分为两组，一组在轮子上自愿有规律地运动（运动鼠）；而另一组则保持不活动（懒鼠）。当小鼠运动时，肿瘤增长会减少。研究人员发现，这与其血液中循环的CD8+T细胞的水平有关。结果表明，与懒鼠相比，经过锻炼的运动鼠肿瘤生长缓慢，且死亡率下降。
为了确定运动增加的CD8+T细胞在降低肿瘤生长中的作用，研究人员通过在运动鼠和懒鼠体内注射抗CD8抗体来检测其重要性，这些抗体会清除小鼠体内的CD8+T细胞。结果显示，抗体破坏了运动对肿瘤生长和存活的积极作用，证明了CD8+T细胞对运动诱导的肿瘤抑制的重要性。
此外，研究人员还将运动鼠的CD8+T细胞移植到懒鼠体内，同样，懒鼠的预后得到了改善。
运动改变了T细胞的代谢
为了研究运动是如何影响肿瘤生长的，研究人员在动物运动后分离出T细胞、血液和组织样本，并测量其在运动期间肌肉中产生的常见代谢物的水平。研究人员发现，运动过程中肌肉释放到血液中的这些代谢物使CD8+T细胞更有效，其中一些代谢物，如乳酸，改变了T细胞的代谢，增加了它们的活性。研究人员还发现，从运动鼠上分离出的T细胞与懒鼠相比，代谢发生了改变。
此外，研究人员还研究了这些代谢物在人体运动后是如何变化的。他们从8名经过30分钟高强度自行车运动的健康男性身上提取了血液样本，发现由运动诱导的代谢物也同样在人体中释放出来，并证实剧烈运动会改变血浆和淋巴器官的代谢状况。
该研究第一作者、卡罗林斯卡医学院实验室医学系的高级研究员Helene Rundqvist说：“我们的研究表明，运动可以影响激活抗癌免疫细胞的几种分子和代谢物的产生，从而抑制肿瘤的生长。我们希望这些研究结果可以帮助我们更深入地了解生活方式是如何影响我们的免疫系统，并为开发新的癌症免疫疗法提供信息。”
（来源：中国生物技术网）
原文出处：Rundqvist H, Veli？a P, Barbieri L, Gameiro PA, Bargiela D, Gojkovic M, Mijwel S, Reitzner SM, Wulliman D, Ahlstedt E, Ule J, ？stman A, Johnson RS. Cytotoxic T-cells mediate exercise-induced reductions in tumor growth. Elife. 2020 Oct 23;9:e59996. doi: 10.7554/eLife.59996. PMID: 33095157.
链接：https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/33095157/
