上海
题图 | Pixabay
撰文 | 宋文法
运动和健康是正相关的关系，是改善和维持我们身体健康最重要的行为之一。已有充分的研究表明，规律的运动能够降低结肠癌的发生风险，并延缓其进展。尽管运动对结肠癌的益处已被广泛认可，但其背后的具体生物学机制仍不清楚。
为此，英国纽卡斯尔大学在《国际癌症杂志》（International Journal of Cancer）上发表了一篇题为" Exercise serum promotes DNA damage repair and remodels gene expression in colon cancer cells "的研究论文。
研究显示，仅一次10-12分钟的高强度运动，就能改变人类血液成分，增强DNA修复能力，并重塑癌细胞基因表达，直接抑制癌细胞增殖，揭示了运动抗癌的新机制。
图：论文截图
在这项研究中，研究团队招募了30名超重/肥胖的成年人，让他们进行一次10-12分钟的高强度骑行运动，并分别在运动前、后即刻采集其血液样本，随后，利用这些血清样本培养人结肠癌细胞，并用2 Gy剂量的X射线照射细胞以诱导DNA损伤，分析了运动前后血清对结肠癌细胞的影响。
结果发现，与运动前血清相比，运动后血清培养的结肠癌细胞，6小时后，癌细胞内DNA损伤标志物γ-H2AX减少16.8%，且24小时内的损伤累积总面积也显著降低，这表明运动后的血清能显著加速癌细胞自身的DNA损伤修复过程。
进一步分析发现，运动显著上调了DNA修复关键基因PNKP的表达，表达量提高1.9-4.5倍，该基因编码的酶对DNA修复至关重要，其活性与DNA稳定性直接相关。
运动血清加速DNA损伤修复（图：论文截图）
此外，运动后血清还重塑了癌细胞基因表达。一方面，上调了线粒体能量代谢、蛋白质合成相关的基因通路，这意味着癌细胞可能从典型的糖酵解转向高效能量代谢；另一方面，下调了细胞周期、蛋白酶体相关的基因，这表明抑制了癌细胞增殖。
对血清蛋白质组分析发现，一次高强度运动，可显著增加至少13种蛋白的水平。其中，IL-6及其受体IL-6R等炎症和血管重塑相关蛋白显著升高，这引发了全身性的急性免疫、血管和代谢信号激活，从而驱动DNA修复并抑制癌细胞增殖。
运动改变血液中蛋白水平（图：论文截图）
研究人员表示，运动能迅速向血液中释放一系列运动因子，它们像药物一样，可以直接作用于远处的癌细胞，增强其基因组稳定性，并使其向增殖更慢的状态转变，这可能是运动预防结直肠癌发生发展的一个新机制。
同时，他们强调，如果一次10分钟的高强度运动就能让血液获得修复DNA的超能力，那么「运动抗癌」就不再是口号，而是分子层面的现实。
值得一提的是，阿尔伯塔大学在《新英格兰医学杂志》上发表的一项临床研究证实，运动是最便宜的抗癌药，且效果堪比药物。
这项最高级别证据的临床研究显示，运动可使结肠癌患者的死亡风险降低37%，癌症新发、复发风险降低28%，其效果与许多目前批准的标准药物治疗相似。
图：论文截图
综上，这项最新研究揭示了运动抗癌的新机制，其通过改变人体血清成分，增强DNA修复能力并重塑癌细胞基因表达，抑制癌症进展。
参考文献：
https://doi.org/10.1002/ijc.70271
https://www.nejm.org/doi/10.1056/NEJMoa2502760
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