防癌抗癌如此简单——运动起来
癌症作为一种令人闻之色变的慢性疾病,是威胁人类健康的一大杀手,其所带来的巨大疾病负担不言而喻。
不久前,英国《自然》(Nature)杂志旗下的顶级医学期刊《自然·代谢》(Nature Metabolism)发表一篇名为《癌症中的运动和相关免疫代谢调节》(Exercise and immunometabolic regulation in cancer)的文献综述。
文章指出不健康的生活方式会打破机体内环境稳态,加速癌症的发生发展。科学家们概述了运动如何通过调节免疫和代谢,影响癌症的发生发展,并讨论了临床上如何借助运动来防癌抑癌的未来方向。
今天,《奇云空间》头条号将和读者朋友们分享运动在防癌、抗癌中的神奇作用。
本期关键词:癌症,健身运动,锻炼,内分泌,代谢,长篇连载,肿瘤免疫治疗,免疫。
一、运动能不能防癌抗癌?
先来看看关于运动能防癌的一些研究:
2016年,美国国家癌症研究所(NCI)的研究人员在《美国医学会杂志:内科》上发表研究论文,通过对美国和欧洲144万人的数据分析发现,运动能显著降低13种癌症发病率!
虽然以前也有不少研究锻炼和癌症发病率的文章,但这是到目前为止,规模最大、最全面的研究,值得一读。
论文研究的是“休闲时间运动”,包括了走路、跑步、游泳、健身等,也就是我们所谓的“锻炼”。平时工作性质相关的“运动”,比如重体力劳动者、专业运动员等,不算在运动量里面。本文结论展示,要想防癌,运动量很重要,什么锻炼方式不那么重要,而且也不需要剧烈运动。跑步、打球、太极拳、广场舞,喜欢就好。
这篇文章牛在哪里?
一句话,人多,时间长。它调研了欧美144万人自我报告的每天运动量,然后比较了运动量最大的10%与运动量最小的10%两个人群。整个运动研究数据来自1987—2004年,跨越了18年!而癌症发病率数据跟踪时间更长。健康大数据,真的能带来很多以前看不到的结果。
本文研究了26种癌症,发现锻炼能显著降低其中13种的发病率,分别为(括号中为降低的百分率):
食管腺癌(42%)、肝癌(27%)、肺癌(26%)、肾癌(23%)、胃贲门癌(22%)、子宫内膜癌(21%)、骨髓性白血病(20%)、骨髓瘤(17%)、结肠癌(16%)、头颈癌(15%)、直肠癌(13%)、膀胱癌(13%)与乳腺癌(10%)。
中国排前10位的癌症,有8个都可以通过运动降低风险。
请再看一遍!食管腺癌降低42%!肝癌27%!肺癌26%!
研究论文都有局限,这篇也不例外。最大的问题,任何这类流行病学的统计,只能证明相关性,不能证明因果。但是除了这篇文章,还有大量论文从别的角度,比如动物实验,证明锻炼能降低癌症发生率,加上锻炼能减少肥胖,而肥胖是明确的致癌因素。
除此之外,权威医学期刊《BMJ》发表过的一篇研究论文指出:每个星期的运动量达到3000-4000METs-min,能够显著降低乳腺癌和大肠癌的风险。
《细胞》(Cell)杂志发表的一项研究,证实了小鼠经过规律运动后,体内自然杀伤细胞含量明显高于不运动的小鼠,对于肿瘤的免疫力也随之升高。
美国国家癌症研究所、美国癌症协会和哈佛大公共卫生学院对超过75万成年人进行了分析,结果显示,运动时遵循指南推荐的时间和强度,即每周运动7.5-15 MET(代谢当量)小时,与7种癌症的风险降低有关。
MET是在活动期间消耗的能量与静止时消耗的能量的比率。1MET是休息时能量消耗率,4个MET意味着消耗4倍的休息时所消耗的能量。消耗一样的能量时,MET数值越高,需要花的运动时间越短。根据美国卫生及公共服务部(HHS)2008年发布的《美国人体力活动指南》(Physical Activity Guidelines for Americans),MET为3到6时,属于中等强度的体育运动;MET超过6时,为高强度运动。
研究人员通过对运动与15种癌症发生率之间关系的分析,发现每周运动量在7.5-15 MET小时的人群,与男性结直肠癌、子宫内膜癌、肾癌等7种癌症较低的风险相关,且随着MET小时的增加,癌症风险也随之降低。
当每周进行7.5-15 MET小时运动时,男性结直肠癌风险降低了8%-14%,每周进行7.5 MET小时运动时,风险降低了8%,15 MET小时运动时,风险降低了14%;
·女性乳腺癌风险降低了6%-10%;
·子宫内膜癌风险降低10%-18%;
·肾癌风险降低11%-17%;
·骨髓瘤风险降低14%-19%;
·肝癌风险降低18%-27%;
·女性非霍奇金淋巴瘤风险降低11%-18%。
研究结果说明,遵循运动指南推荐的运动量,有助于降低患癌风险。虽然这项研究中的参与人员来自美国、欧洲和澳大利亚,但根据健康中国行动(2019—2030年)建议,成年人日常生活中应尽量多运动,鼓励每周进行3次以上、每次30分钟以上中等强度运动,或者累计150分钟中等强度或75分钟高强度运动。
由丹麦、瑞典、德国、美国的团队共同参与的对黑色素瘤的研究中,他们让小鼠提前运动四周,然后进行皮下植入癌细胞,在此之后,继续让小鼠运动两周。
结果,在仓鼠球里坚持锻炼的小鼠与对照组中不运动的小鼠相比,皮肤癌的发病率降低了61%。
而在肿瘤体积方面,与不运动的对照组相比,成年雌性小鼠下降67%,老年雌性小鼠下降53%。
在黑色素瘤的肺转移方面,运动也依然有惊人的效果。
在给四周龄雄性小鼠注射了二乙基亚硝胺(预计在10个月内发生肝癌)之后,研究人员发现,坚持运动的小鼠肝癌发生率仅有31%,而对照组的发生率高达75%。并且,坚持跑步的小鼠其肝肿瘤大小也明显小于不运动的对照组。
在肺癌的模型中,坚持运动的小鼠,与不运动的对照组相比,其肺肿瘤体积缩小了58%,肿瘤重量减轻了56%。
对于黑色素瘤,研究者们又进行了另一项实验,在能够自发发展出黑色素瘤的转基因小鼠中,他们观察到,运动能够延缓恶性病灶的生成。
二、运动为什么能防癌抗癌?
至于运动为什么能防癌,根主要有以下4个方面的原因:
1、运动的时候肌肉产热比坐着不动时增加10倍以上,体温可提高4℃以上甚至更高。由于癌细胞对热的耐受力比正常细胞差,所以更容易被升高的体温杀灭。
2、运动的时候,人呼吸的频率会加快,能使人吸收比平常多几倍至几十倍的氧气。研究发现,人体吸氧量增多,呼吸频率加快,通过气体交换,可加速将一些致癌物质排出体外,降低癌症的发病率,癌细胞是厌氧细胞,癌细胞的生存、生长都需要氧气不足的环境。体内氧气充足的环境,不适合癌细胞的生长,因而有助于抑制癌症。
3、运动可以刺激体内某些激素的分泌,增强吞噬细胞的能力,有助于消灭少量的癌细胞。
4、运动可以增加肠胃的蠕动,缩短有害物质通过肠道的时间,因此可以防止肠道癌发生的机会。
5、运动会加快骨髓生成白血球的速度,使白血球数目增多,增加吞噬癌细胞的能力。
6、运动还可消耗热量,减少身体多余的脂肪,降低体重,从而能消除因肥胖带来的患癌因素,肥胖者容易得直肠癌、乳腺癌、子宫内膜癌、前列腺癌。
7、运动使人愉快,可以改善人的情绪,诱发积极的思维和情感,对抑郁、焦虑和紧张等消极情绪具有抵抗作用。
三、运动可以调节肿瘤微环境
当然,上面说得很笼统,更具体的分析在下面:
全身代谢和免疫功能相关的多种细胞和分子(例如特定类型的免疫细胞,血液中的葡萄糖等)会由于运动而改变。类似的变化也发生在癌症患者体内,并且会改变肿瘤微环境(TME)。多项临床前癌症模型的研究显示,重塑肿瘤微环境中的代谢和免疫网络,可能是运动抑制或延缓肿瘤生长的重要机制。
运动改变了肿瘤微环境的免疫组成(蓝框),降低了先天免疫细胞群的比例,增加了T细胞和天然杀伤细胞的比例,同时改变了肿瘤微环境的代谢(绿框),减少缺氧等。
科学家们通过多项实验发现,在给小鼠移植淋巴瘤、黑色素瘤或乳腺癌等不同类型的肿瘤细胞前后,让动物通过跑步或游动等方式增加运动,有助于抑制肿瘤的生长,甚至活得更久。还有实验显示,运动可以增强局部放疗及抗PD-1疗法的治疗效果,进一步抑制肿瘤生长,并减少肿瘤中具有免疫抑制功能的细胞聚集。
四、运动有助癌症的抗炎作用
新近一些研究发现,通过代谢或免疫调节途径,运动会对其他一些重要的器官产生组织特异性的影响,增强保护,抵抗肿瘤发生。以肝脏为例。非酒精性脂肪性肝病(NAFLD)由慢性代谢失调造成,会增加肝癌的风险,它的特点是甘油三酯在肝细胞内蓄积,伴随肝脏炎症。在饮食诱导NAFLD的小鼠模型中,相比对照组,4周运动(在跑轮中奔跑)可以抑制肝脏脂肪变性的发展。
相关研究显示,与此同时,运动可以增加激酶AMPK在肝脏中的活性,从而减少合成代谢过程(如脂质合成)并增加分解代谢过程(如脂质氧化)。伴随着这些代谢变化,从炎症相关基因的表达来看,肝脏炎症得以减轻。
溃疡性结肠炎是结直肠癌的一个主要风险因素,而动物实验发现,运动疗法可以缓解这种慢性炎症状态。研究人员让药物诱导慢性结肠炎的大鼠连续7周、每周5天、每天游泳,相比对照组,发现可以抑制结肠缩短、结肠壁受损和脾肿大,而且每天游泳时间更长,效果也更好。
炎症在癌症的发展和演变中扮演着重要角色。
考虑到炎症在癌症中的作用已得到确认,炎症已成为癌症预防和治疗的目标之一。正因如此,最近抗炎症的癌症化学预防策略研究越来越多,其中包括了对运动的研究。
白细胞介素-6(IL-6)
白细胞介素-6(IL-6)是一种炎症因子,与包括结肠癌和乳腺癌在内的各种癌症的不良预后有关。
一些研究已经提出运动对结肠癌模型中IL-6的作用。在进行转轮运动的公鼠和跑步机跑步及转轮运动均参加的母鼠中,IL-6都降低了;但在这些治疗组中肿瘤的发生并未获得任何益处,这表明运动可以降低IL-6,但不影响肿瘤的发生。
考虑到年龄引起的肠道炎症增加和结肠癌相关风险的提高,一项近期的研究检测了老年鼠进行自发转轮跑时,肠内淋巴细胞中IL-6的表达。尽管其他炎症介质随着自发运动降低,但是IL-6并没有降低。
尽管有限,但还是有一些研究检验了运动、IL-6和乳腺癌的关系。例如在C3(1)SV40Tag乳腺癌小鼠模型中,每日的跑步机跑步对IL-6循环的影响,并发现20周的训练后血浆IL-6显著降低,这与肿瘤数量和体积的减少一致。与此类似,在化学诱发的乳腺癌大鼠模型中,自发转轮跑活动也能有效降低血浆IL-6。
肿瘤坏死因子α(TNF-α)
另外一种有原致癌基因性质的炎性细胞因子是肿瘤坏死因子α(TNF-α),尽管它的作用尚存争议。基于现有的文献,TNF-α在癌变早期和持续的较低剂量下可能有害,但高剂量时可能有抗癌作用。尽管如此,鉴于TNF-α能促进炎症,大多数证据支持它在肿瘤发生中的负面作用。
与IL-6一样,一些(但不是全部)研究报告了运动能降低TNF-α含量。据报道,在化学诱发的结肠癌小鼠模型中,6周有规律的跑步机锻炼能降低结肠和血浆中的TNF-α,这与异常隐窝病灶的抑制一致。相似地,自发转轮跑能降低老年鼠的肠上皮淋巴细胞TNF-的表达,这可能与结肠癌有关。尽管样本量比较小,但是12周的家庭锻炼计划能显著降低结直肠癌症II期到III期患者TNF-α循环水平。
在化学诱发的乳腺癌大鼠模型中,自发转轮跑降低了肿瘤负荷,这与其他的癌症相关生物标志物中TNF-α循环水平的降低有关。在近期的一项预实验中,乳腺癌I、II和IIIA期幸存者被随机分配至3个月身体活动干预组和对照组。运动干预后,被试者的TNF-α有少许降低但不显著。
单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)
尽管单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)在癌症中发挥作用的证据很多,但是现有的研究很少涉及运动和MCP-1的关系。实际上,任何关于运动对MCP-1影响的研究,至少针对大肠癌和乳腺癌,都仅限于实验室所研究。
在ApcMin/ 小鼠肠道肿瘤发生模型中,运动对巨噬细胞化学引诱物(包括MCP-1)的影响。12周的跑步机锻炼导致大息肉的减少,但是MCP-1或其他被检测的化学引诱物均未显著降低。相反,在C3(1)SV40Tag乳腺癌小鼠模型中,为期20周的每日跑步机跑步后血浆中的MCP-1循环水平,结果表明MCP-1显著降低,这与肿瘤数量和尺寸的降低相关。
尽管现有的研究是有限的,且不是所有的证据都报告了身体活动能降低炎症介质,但肯定有证据支持运动对肿瘤发生的益处与炎症标志物的降低有关。
现有的对照动物实验数据仅限于支持身体活动与降低的肿瘤负荷和炎症有关。尚且没有相关的机制研究探讨运动是否通过直接作用于某些炎症介质而影响肿瘤发生。
在这篇综述的最后,研究作者总结说,不健康的生活方式因素会在机体、组织、细胞和分子等各个水平引起免疫代谢轴失调,成为加速肿瘤形成的原因之一,而运动或许是重塑免疫和代谢网络及其相互作用的一种策略。加深认识运动在防癌抗癌方面的重要作用,也有望实现改善健康、促进长寿的目标。
五、运动可提高身体的免疫力
近几年,有大量文章对体育锻炼与癌症关系进行了研究,并取得了一定成果。大部分文章的结论是:体育锻炼可以降低癌症发病率,并能改善癌症患者的肿瘤死亡率!
为何?这得从人体免疫力说起。免疫力是指人体抵御疾病发展的能力,是人体自身的防御机制,是人体识别和消灭外来侵入的任何异物(病毒、细菌等),处理衰老、损伤、死亡、变性的自身细胞,以及识别和处理体内突变细胞和病毒感染细胞的能力,是人体识别和排除“异己”的生理反应。人体内执行这一功能的是免疫系统,通过免疫反应来实现的。
免疫反应,包括细胞免疫和体液免疫。在细胞免疫方面,T淋巴细胞、K细胞(抗体依赖性细胞毒细胞)、NK细胞(自然杀伤细胞)....而NK细胞是机体重要的免疫细胞,NK细胞的数量和肿瘤的易感性相关。恶性肿瘤即是机体正常细胞的突变,而这种突变会相应产生新的抗原,像其他所有抗原一样,这些突变的肿瘤细胞也会被机体的免疫系统识别,启动免疫反应,而当免疫反应不能杀死突变的细胞,便引发了肿瘤。
不久前,《细胞》(Cell)杂志发表的一项研究,证实了小鼠经过规律运动后,体内NK细胞含量明显高于不运动的小鼠,对于肿瘤的免疫力也随之升高。研究中,实验人员设计了三组肿瘤模型,分别是肝癌、肺癌和皮肤黑色素瘤。
肝癌组:在注射了预计10个月内发生肝癌的肿瘤诱导药物后,坚持运动的小鼠肿瘤发病率只有31%,而不运动的小鼠发病率则为75%;
肺癌组:相比于不运动的小鼠,运动的小鼠肿瘤体积减小了58%,肿瘤重量减轻了56%。
黑色素瘤组:研究更为细致,研究者们首先让运动组的小鼠坚持运动四周,接着给两组(运动组和不运动组)小鼠皮下种植癌细胞,两周后,坚持运动的情况下,运动组小鼠的肿瘤发病率比不运动组低61%,同时肿瘤体积下降一半以上,其中壮年小鼠下降更为明显。黑色素瘤易发生肺转移,研究显示,不运动组的小鼠肺中肿瘤数量和体积明显大于运动组小鼠。进一步研究显示,运动的小鼠体内NK细胞数量明显高于不运动组的小鼠。而即便是没有肿瘤的小鼠,如果坚持运动,其体内NK细胞出现频率也会增加,对于患有肿瘤的小鼠,NK细胞则出现在肿瘤组织中。
由此,研究者认为,运动的主要作用在于使NK细胞增加,并更快进入肿瘤组织,从而达到杀死肿瘤的目的。
除了以上提到的肝癌、肺癌和黑色素瘤,目前已知的,乳腺癌、前列腺癌、直肠癌也可以通过运动获得更好的预后。
在去年的美国临床肿瘤学会会议上发表了美国佛蒙特大学的一项研究,研究人员在近20年来研究了17000多位的男性。从中发现,经常运动的男性比不常运动的男性患肺癌的几率低68%,患直肠癌的几率低38%。其中有些患有肺癌、直肠癌或前列腺癌的男性,运动的确降低了14%的癌症恶化率,降低了癌症的死亡风险。
而美国肯萨斯州立大学的研究人员发现,规律性的轻快散步和慢跑可能对于提高癌症病人的治疗效果具有重要影响,并且适度的运动还可帮助癌症病人对抗癌症治疗的副作用,比如低白细胞数,易疲劳,萎靡不振以及肌肉量减少等症状。
考虑到身体活动对抗肿瘤发生的益处已得到充分证明,对其发生机制的探讨也随之产生。换句话说,身体活动对于癌症风险的益处的机制复杂,且因为运动的多效性,该机制可能涉及多方面的原因。如此一来,几个相互关联的因素,包括肥胖、能量平衡、胰岛素、脂肪因子、雌激素、免疫能力以及炎症都可能涉及其中,很难确定每种机制的相对贡献。
看了上面的内容,可能有人不服:“你不说运动能防癌吗?为什么还有运动员患癌去世呢?”
相信很多人都会有这样的疑问,毕竟在大多数人的眼中,运动员都是体格健壮、阳光向上的健康形象。如果连运动员都得癌症,那运动的意义在哪?
首先,我们要坚信:运动是对健康有好处的。其次,癌症是由多因素共同作用下发生的,运动员经常运动,不一定能够避免其他的致癌因素。
癌症是由多因素共同作用的结果。
数据显示,如果一个人的预期寿命是85岁,那么其一生中累计患癌风险高达36%。也就是说,每个人都有可能得癌症,但最终的决定因素,还要看癌症的诱因。
癌症的诱因,包括外部原因和内部原因。
外部原因主要有:化学因素、物理因素和病毒因素。
化学因素:摄入过量的黄曲霉素、亚硝胺、多环芳烃类化合物等致癌物;
物理因素:包括机械性刺激以及放射线等;
病毒因素:EB病毒与鼻咽癌、HPV病毒与宫颈癌、乙肝病毒与肝癌。
内部原因:遗传因素、免疫功能、内分泌、精神压力和生活和饮食习惯
遗传因素:癌症具有明显的遗传倾向,遗传因素:是主要的内部原因。
免疫功能:人体免疫功能低下时,无法清除对身体有害的物质。
内分泌:人体内分泌紊乱时,会导致体内激素分泌出现问题。
精神压力:精神压力过大时,间接导致身体免疫力下降。
生活和饮食习惯:生活和饮食习惯不好,暴饮暴食,经常熬夜、抽烟喝酒,爱吃油炸类、腌制类食物。
另外,运动员之所以能称为运动员,他们的运动量与一般人为了锻炼身体不一样,运动员不是为了锻炼身体,更多的是竞技目的为首要。高强度、高消耗的运动训练,对身体损害更大,免疫功能可能会随之下降,让癌症趁虚而入,这也是为什么专家强调一定要适度运动的原因。
虽然运动是癌症患者康复的重要组成部分,有规律的运动,如有氧运动、阻力训练,或两者相结合,可以影响癌症诊断后生存的各种因素,改善常见的癌症伴随症状,包括焦虑、抑郁、疲劳等,并提高身体机能以及健康相关的生活质量。
不过,由于癌症患者所患癌症的类型、程度、治疗方法和健康状况不同,因此在开始运动之前,有必要同医生沟通,询问自身健康状况,能不能进行运动,运动强度和时间多少为宜,应该选择哪种运动。切不可盲目运动,不仅起不到有益康复的效果,反而造成身体的损伤,影响康复的进程。
不过,对于大多数患者而言,可以从低强度的有氧训练(即步行或骑自行车)开始,进而逐渐进行阻力训练或制定更灵活的计划。
在癌症患者的运动项目中,首先值得推荐的就是散步。它运动量不大且简便易行,不受时间、场地、空间等条件限制,除卧床不起的病人外,所有的癌症患者都可选择这种运动方式。散步可以不拘季节,随时可行。
癌症患者还可以选择慢跑、快走、打太极拳、徒手体操、游泳、气功和骑自行车等运动项目。
适宜运动的癌症患者包括:
(1)非必须卧床的患者。
(2)手术后病情稳定的患者。
(3)放、化疗结束后且病情稳定的患者。
(4)治疗后无后遗症,确诊无转移病变的患者,可参加适合本人体质和同龄人的各种健身运动。
(5)有合并症的病人视病情选择适宜的方案。
不适宜运动的癌症患者包括:
(1)刚做过术后不久的患者。
(2)出现各种急性感染的患者。
(3)体温升高,病情复发的患者。
(4)有出血倾向的患者。
(5)有明显恶液质的患者。