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Cell子刊代謝上最近發表了前瞻性的綜述，探討運動在腫瘤治療和預防上的作用。我們對內容進行的整理，發表如下。

具體可參考:Hojman et al., Molecular Mechanisms Linking Exercise to Cancer Prevention and Treatment, Cell Metabolism (2017),  DOI: j.cmet.2017.09.015

關于運動的流行病學和臨床前研究表明，休閑時間的身體活動可降低至少13種不同類型癌癥的發病風險；McTiernan認為，運動能夠減少癌癥危險因素（如性激素，胰島素/ IGF和炎癥標志物）的產生；有報道稱運動可以降低乳腺癌，結腸癌和前列腺癌的復發風險。

腫瘤內的信號網絡可受到許多外在因素的調節。運動時，這些外在因素包括物理效應（即血流量增加，血管床上的剪切應力，pH調節，發熱和交感神經激活）和內分泌效應（應激激素，肌肉因子和循環外泌體）等都具有調節腫瘤進展及其生物學特性的潛力。此外，這些生理因素可影響腫瘤的生長動力學，轉移能力，腫瘤代謝和免疫原性。運動可控制腫瘤生物學特性，并對客觀生理指標（心肺適應性，身體功能和身體組成等）以及患者的預后（疲勞感，睡眠質量等）產生積極的影響，從而改善最終臨床療效。

腫瘤與正常細胞有著不同的代謝途徑，腫瘤細胞更傾向于有氧糖酵解以滿足高能量周轉和細胞快速增殖的需求。運動是能量消耗的過程，會引起全身和細胞內新陳代謝的明顯變化。臨床前研究表明，高代謝狀態下的腫瘤對運動誘發的能量應激更敏感，這與其他應激因子如禁食和熱量限制對腫瘤的影響一致。這可以簡單的理解為提供能量的物質從能量要求高的腫瘤細胞被重新分配到代謝更旺盛的組織中，瘤體會因為缺乏能量遞送而受到傷害。

癌癥患者高水平的浸潤性自然殺傷（NK）細胞和細胞毒性T細胞與更好的預后相關。運動可以提高免疫吸引趨化因子（immune-attractant chemokines），NK細胞激活受體配體和免疫檢測點阻斷配體的水平，動員并重新分布細胞毒性T細胞，以阻礙腫瘤生長、轉移。運動期間的免疫細胞動員是一種常見現象，與年齡、性別、有無疾病等因素無關。運動時機體體溫升高，使腫瘤內NK細胞浸潤量增加，可起到控制和延緩腫瘤生長的作用；同時會增加腫瘤內血管的直徑，以促進免疫細胞的傳播。體溫升高還可以通過誘導IL-6信號傳導來改變腫瘤血管系統，從而使細胞毒性T細胞更容易進入腫瘤。目前，熱療正在用于治療某些癌癥。 代謝副產物也可能在運動介導的腫瘤免疫原性調節中起作用。如腫瘤細胞糖酵解過程可產生大量乳酸，積累在瘤體內，使細胞毒性免疫細胞（包括T細胞）的功能受到抑制。運動可有效的將乳酸轉變為身體的能量源，以降低腫瘤內乳酸鹽水平，防止其過度積累誘發腫瘤。

運動期間肌肉會釋放一些肌肉因子（myokines），用以調節能量交換并促進肌肉和其他器官適應所產生的代謝變化，整體上維持機體代謝平衡。臨床前研究已經證明，肌肉衍生的多肽能抑制某些腫瘤細胞的生長。同時這些多肽可通過釋放免疫調節細胞因子（如IL-6、IL-7、IL-15）而影響免疫細胞活性。

肌肉萎縮無力（肌營養不良癥/惡病質），代謝紊亂和抑郁是最常見的癌癥相關癥狀，與預后有關。新的證據表明，這些癥狀可通過運動訓練改善。 臨床前研究發現，腫瘤分泌的一些因子進入循環系統后可促進肌肉退化。運動能夠改善肌肉蛋白質降解和全身性的炎癥。同時促進調節食欲的饑餓激素（ghrelin）的產生，幫助機體恢復正常的食物攝入水平，進而提高患者的免疫能力，阻礙腫瘤發展。 此外，運動可直接誘導抗炎癥細胞因子，降低促炎癥因子的水平，并通過減少內臟脂肪的堆積，間接改善心血管危險因素，減少并發癥的發生。 抑郁，焦慮和認知問題是抗癌治療常見的副作用。運動訓練，特別是耐力訓練，可以減輕癌癥患者群體的精神疾病癥狀。研究發現，色氨酸代謝產生的犬尿氨酸能夠穿過血腦屏障并誘導抑郁癥。運動過程中，犬尿氨酸可以在肌肉中被代謝為不能穿過血腦屏障的犬尿酸，從而防止抑郁癥發生。 研究發現，運動訓練不僅能減輕治療毒性，還可增加癌癥治療的效果。運動時，交感神經系統控制血液循環，驅動心率加快和血壓升高，從而調節血管張力。這些生物物理適應性具有增加腫瘤灌注的潛力，可促進腫瘤內血管形成增加。化療和免疫治療的有效性亦依賴于足夠的腫瘤內血液灌注，從而將細胞毒性藥物和免疫細胞遞送至腫瘤內部。另一方面，術前適當的運動訓練可增強患者的身體素質，促進其術后恢復。