Cell子刊：“马拉松”跑出肿瘤免疫治疗效果

倾世温柔

来源： 解螺旋/医生科研助手

要说最近几年最火的生活大事和科学事件，我想有两件事大家肯定不陌生，一是马拉松比赛，二是肿瘤免疫治疗。前者，无论是欧洲、美洲还是亚洲等，无论是上海、北京还是广州等其他城市，无论是全马还是半马，无论是职业还是非职业选手等，都乐在其中，风靡程度可见一斑。后者，从早期的CIK等开始，到肿瘤单抗的产生与应用，再到无数资本青睐的CAR-T治疗等，可谓科学的宠儿，一时无二。如果我问你，二者有联系，你会怎么想？最近就有这么一篇论文发表在Cell子刊（Cell Metabolism，影响因子17），同时获得了Nature Reviews Cancer的点评推荐，讨论了其中的奥秘。

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摘要

日常体育锻炼可以降低癌症发生率以及抑制其复发，已为人所熟知，但是这一现象的分子机制却一直不为人知。在本论文中，研究人员将荷瘤小鼠随机分组后，分别进行常规爬轮运动实验，在5组不同肿瘤模型中，均发现运动可以将肿瘤发生率下降至60%，并且可以显著抑制瘤体生长。通过基因芯片表达数据分析，运动主要提高了与免疫功能相关的信号。其中，瘤体内的NK细胞浸润程度在运动小鼠中明显增加。进一步的机制研究表明NK细胞的动员受到肾上腺素的调节，抑制该信号通路可以阻断运动抑癌的效果。此外，肾上腺素可以选择性动员IL6敏感型NK细胞，抑制IL6通路也可以降低运动抑癌的效果。综上，体育锻炼、肾上腺素、IL6和NK细胞的动员及分布共同决定了最终的抑癌效应。

背景介绍

长久以来就有那么一句话：\"生命在于运动\"，其起源据说来自于希腊，但是从未考证过，既然是真理，大家基本都是遵循的，记得某个大学的运动场标语就是\"文明其精神，野蛮其体魄\"，估计部分缘由也是出于此吧。然而，这句古老哲学的背后科学，却鲜有研究，尤其是在生命科学领域，虽然已有流调数据表明，体育锻炼可以增强体质，减少各种疾病的发生，包括肿瘤等，但是对于其中的机制研究几乎无从深入。来自于丹麦哥本哈根大学的免疫和代谢与物理运动研究联合中心的Pernille Hojman（2008独立建组）就是为数不多的、对此类研究感兴趣的研究者之一。

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论文解析

首先，建立自己的实验体系，验证之前其他课题报道的现象，即运动是否可以抑制肿瘤产生及生长。这里采用了5种不同的肿瘤模型，运动试验为不同时间段的滚轮爬行，最后检测瘤体大小。结果表明：跑步（EX）确实可以抑制肿瘤产生及生长。

其次，收集不同实验组的肿瘤样本，直接进行最简单的基因芯片表达分析，结果表明与免疫相关的信号通路的基因被显著激活并上调表达。

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再次，基于上述的芯片数据，在基因表达的基础之上，验证了细胞水平的结果。最先想到的就是检测瘤体内的免疫细胞的浸润程度（流式分析和免疫荧光染色），这里的实验结果表明NK细胞的浸润程度最高。

最后，根据上一步的实验结果，搜索已有的文献数据，表明运动可以提高肾上腺素和IL6的水平，为了验证这二者是否参与抑癌效果，采用相关小分子抑制剂处理，发现可以显著降低NK细胞的浸润，并导致运动产生的抑癌效果，从而建立简单的信号通路：运动à释放肾上腺素/IL6-à动员NK细胞à抑癌。

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大厨点评一二

本文的研究思路清晰、逻辑简单：第一步、确定现象，第二步、收集标本进行芯片分析（国内很多课题组的惯用手段，只是后续数据分析和深入挖掘通常很头疼，对不？），第三步、分别在分子水平和细胞水平验证芯片数据，第四步、查找文献，选取相关性最大的上下游信号通路中的蛋白表达水平进行验证，从而建立简单的信号通路。华丽丽的科研四图八股文，数据漂亮的话可以写文章投稿了。

本文虽然号称首次深入分析了运动抑癌现象背后的分子机制，但是总的来说还未提供充分的证据表明这些信号通路的直接关联性，局限于间接证明，按理说该文的结论可以上CNS，但是沦为子刊发表，个别原因可能在此。

基于本文以及已有的文献数据，大厨一直很好奇，运动可以保持健康，但是这里有个命题：运动是否延长寿命？因为，这里有个简单的现象：豹子、老虎的运动绝对的大吧？还有辛勤的小蜜蜂，可是他们寿命几乎都很短，而相比之下的千年王八万年龟，都是相对懒洋洋的吃了就睡、睡了就吃，反而寿命较长。为此，运动可以保持健康，但是加速新陈代谢，以缩短寿命为代价，从这点来说，生命真的在于运动么？