本报讯 一项12月1日发表于美国《国家科学院院刊》的研究发现,运动可以改变身体代谢,使肌肉细胞而非癌细胞获取葡萄糖,从而减缓小鼠肿瘤的生长。类似的过程可能也适用于人类。
运动与较低的患癌风险有关,但背后的机制尚不明确。一些研究认为,这似乎源于运动对肠道微生物群落及免疫系统的影响。
在这项研究中,美国耶鲁大学医学院的Rachel Perry和同事将乳腺癌细胞注入18只小鼠体内,并让9只小鼠随心所欲地在跑轮上运动。其中,有12只小鼠吃的是会导致肥胖的食物,而肥胖会加重多种癌症的进展。4周后,研究人员发现,选择运动的肥胖小鼠的肿瘤比不运动的肥胖小鼠的肿瘤小了60%,甚至比正常饮食但不运动的小鼠的肿瘤也要小。
研究表明,30分钟的运动增加了骨骼肌和心肌对氧气及关键能量来源——葡萄糖的摄取,同时减少了肿瘤对葡萄糖的吸收。
“该研究揭示了有氧运动从根本上重塑了肌肉和肿瘤的代谢竞争。”Perry说,“重要的是,这种运动干预是自发的。我们讨论的不是像马拉松那样的训练,而是小鼠想做的一些运动。”
此外,研究人员还分析了基因活性,并确定了小鼠关键代谢途径中的417个基因,它们因运动而发生了变化。这意味着肌肉组织对葡萄糖的代谢增加,而肿瘤组织代谢的葡萄糖减少,特别是癌细胞中参与细胞生长的mTOR蛋白的表达下调,可能限制了肿瘤生长。
Perry表示,由于上述代谢途径在哺乳动物中很相似,所以相关现象也可能出现在人身上,包括那些不胖的人。事实上,此前一些研究发现,癌症患者进行锻炼时,基因也发生了类似变化。
“新陈代谢发生在所有组织中,并且受微生物组和免疫系统的影响。代谢变化可能是运动、微生物组和免疫系统与肿瘤生长之间缺失的一环。”Perry说。
澳大利亚伊迪斯·科文大学的Rob Newton说,该研究有助于解释为何肌肉量低会增加癌症死亡风险。因此,人们应当将运动视作一种可与其他疗法并用的“抗癌药物”,而不仅是一种有益的生活方式。(徐锐)
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https://doi.org/10.1073/pnas.2508707122
《中国科学报》 (2025-12-03 第2版 国际)