體育鍛煉對(duì)癌癥康復(fù)的作用機(jī)制及運(yùn)動(dòng)處方的研究*

李希海 楊世東

（1.福建師范大學(xué)體育科學(xué)學(xué)院，福建 福州350117；2.南京曉莊學(xué)院體育學(xué)院，江蘇 南京 211171）

癌癥發(fā)病率每年都在不斷的攀升，我國(guó)的癌癥發(fā)病率、死亡率全球第一，全球每新增100個(gè)癌癥患者中，中國(guó)人就占21個(gè)[1]。2019年衛(wèi)健委網(wǎng)的數(shù)據(jù)表明我國(guó)惡性腫瘤死亡占居民全部死因的23.91%。柳葉刀對(duì)全球癌癥生存率進(jìn)行分析[2]，從報(bào)告中發(fā)現(xiàn)我國(guó)與主要發(fā)達(dá)國(guó)家相比，癌癥患者五年的生存率一直處于低位水平。常規(guī)的醫(yī)療手段治愈得到廣泛的效果，但也衍生出新的問題，如癌癥因疲勞發(fā)生率增加、精神疾病、身體機(jī)能下降、術(shù)后生活自理能力差、生命長(zhǎng)度短等，不能很好的得到解決?？上驳氖?，體育鍛煉能夠彌補(bǔ)其中的不足，聯(lián)合國(guó)強(qiáng)調(diào)的威脅全球健康的主要非傳染性疾病中癌癥與缺乏運(yùn)動(dòng)直接相關(guān)，如果積極運(yùn)動(dòng)，世界人口的預(yù)期壽命可能會(huì)增加0.68歲[3]。國(guó)外以有大量的研究報(bào)到抗阻和有氧運(yùn)動(dòng)等對(duì)癌癥的康復(fù)有著積極的作用，我國(guó)的民族傳統(tǒng)運(yùn)動(dòng)對(duì)癌癥患者康復(fù)也有不錯(cuò)的效果。本文通過綜述運(yùn)動(dòng)對(duì)癌癥康復(fù)的作用機(jī)制及有氧、抗阻運(yùn)動(dòng)和民族傳統(tǒng)體育鍛煉的推薦運(yùn)動(dòng)處方。從而為癌癥患者康復(fù)提供更多的參考和選擇。

1 運(yùn)動(dòng)鍛煉對(duì)癌癥患者身體康復(fù)的作用

在癌癥治療過程中患者通常會(huì)產(chǎn)生疼痛、疲勞、心理焦慮、生活自理能力下降等問題。甚至康復(fù)后多年里面依然存在疲勞、焦慮等問題[4]。研究表明體育鍛煉對(duì)提高患者的身體機(jī)能狀態(tài)，緩解癌因性疲勞[5-10]、維持健康體適能[6,11-13]、改善心理健康[14,15]、提高化療效果[16-24]、降低病亡率[25-28]等問題具有積極作用，傳統(tǒng)認(rèn)知認(rèn)為癌癥患者要多躺，少動(dòng)，但過分的強(qiáng)調(diào)休息臥床反而不利于身體的恢復(fù)[29]。

2 運(yùn)動(dòng)鍛煉康復(fù)效果的作用機(jī)制

運(yùn)動(dòng)對(duì)抗癌的機(jī)制是多方面的，可以提高胰島素敏感性，降低氧化應(yīng)激的發(fā)生，調(diào)節(jié)胰島素因子、提高多巴胺水平、改善能量代謝、提高機(jī)體免疫力、改善身體成分等。

2.1 體育鍛煉可降低胰島素含量

運(yùn)動(dòng)可有效提升機(jī)體對(duì)胰島素敏感性，改善胰島素代謝，從而降低癌癥風(fēng)險(xiǎn)。正常情況下胰島素可通過多條信號(hào)通路發(fā)揮其生物學(xué)效應(yīng)，而Ras/絲裂原活化蛋白激酶在高胰島素情況下被過度激活，Indolfi C等研究證明因胰島素增加使得Ras/絲裂原活化蛋白激酶活化，進(jìn)而影響細(xì)胞有絲分裂、生長(zhǎng)、細(xì)胞增殖及細(xì)胞生長(zhǎng)周期等，引起腫瘤的發(fā)生[30]。

2.2 提升機(jī)體抗氧化能力

越來越多證據(jù)表明，氧化應(yīng)激在人類多種類型癌癥發(fā)生過程中起著重要作用，正常情況下ROS（活性氧）和抗氧化劑水平維持在動(dòng)態(tài)平衡，當(dāng)氧化劑積聚或大量產(chǎn)生時(shí)打破平衡，發(fā)生氧化應(yīng)激反映，積聚的ROS可對(duì)DNA、細(xì)胞脂質(zhì)和蛋白質(zhì)造成損害，這種損害產(chǎn)生了有毒和致突變的代謝物，改變細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)。而細(xì)胞內(nèi)穩(wěn)態(tài)的改變和DNA畸變引起的癌細(xì)胞的大量增殖，另一方面ROS產(chǎn)物可使癌細(xì)胞獲得侵襲性。因此，氧化應(yīng)激引發(fā)癌細(xì)胞的增殖、正常細(xì)胞的凋亡和侵襲[31]。而規(guī)律的體育運(yùn)動(dòng)使得機(jī)體抗氧化能力增強(qiáng)，同時(shí)體育運(yùn)動(dòng)增加機(jī)體的抗氧化酶活性從而發(fā)揮抗癌作用。

2.3 體育鍛煉降低IGF-1水平

機(jī)體中高水平的循環(huán)IGF-1與前列腺癌、乳腺癌、結(jié)腸癌和肺癌等癌癥的患病風(fēng)險(xiǎn)有關(guān)[32]，IGF-1綁定其受體絡(luò)氨酸激酶后，激活許多信號(hào)通路，進(jìn)而激活細(xì)胞有絲分裂，促進(jìn)腫瘤的發(fā)生，IGF-1還可以增加腫瘤細(xì)胞與內(nèi)皮和基底膜的黏附性，促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的附著和侵襲[33]。由此可見IGF-1參與腫瘤細(xì)胞的形成、生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)化，在腫瘤的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮作用。Rajagopalan研究發(fā)現(xiàn)適度有氧運(yùn)動(dòng)可降低血液循環(huán)中游離IGF-1的水平，并降低支持前列腺癌細(xì)胞生長(zhǎng)的潛力[32]。這與孫景權(quán)研究結(jié)果一致，體力活動(dòng)活躍癌癥人群中的游離IGF-1的水平下降，并伴隨著生存改善[28]。

2.4 調(diào)節(jié)多巴胺系統(tǒng)抑制癌細(xì)胞的發(fā)展

體育鍛煉能增加多巴胺的分泌，對(duì)抑制癌細(xì)胞有著積極的作用[34]。Sheikhpour M等研究報(bào)道，通過特定的激動(dòng)劑激活多巴胺水平在治療肺癌方面具有積極的作用，從而抑制肺癌細(xì)胞的增殖，加速其凋亡[35]。同樣研究報(bào)道多巴胺水平的提升對(duì)乳腺癌、前列腺癌、黑色素瘤等癌細(xì)胞都具有誘導(dǎo)凋亡的作用。其作用與機(jī)體細(xì)胞中磷脂酶D信號(hào)通路得到改善而起重要作用[36]。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究認(rèn)為運(yùn)動(dòng)配合多巴胺激動(dòng)劑是胃癌防治有效策略。韓娟娟通過對(duì)大鼠癌癥造模研究發(fā)現(xiàn)的多巴胺及運(yùn)動(dòng)共同作用可進(jìn)一步提高胃癌大鼠多巴胺水平，降低癌細(xì)胞生長(zhǎng)因子（惡性腫瘤生長(zhǎng)因子）水平，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡，抑制胃癌細(xì)胞的增殖，從而延長(zhǎng)胃癌大鼠的生存時(shí)間[37]。

2.5 阻鍛癌細(xì)胞能量供應(yīng)

癌細(xì)胞的能量供應(yīng)較為特殊，線粒體氧化磷酸化是正常細(xì)胞的能量來源，而癌細(xì)胞同時(shí)具備有氧和無氧能量代謝，而無氧糖酵解速率也比正常細(xì)胞高出數(shù)十倍、甚至上百倍，且效率更高，造成了高乳酸是腫瘤微環(huán)境顯著的特征。乳酸增高引起GPR81增高，研究表明乳酸/GPR81為腫瘤的潛在標(biāo)志物，運(yùn)動(dòng)對(duì)癌細(xì)胞的生理干預(yù)可能由于運(yùn)功導(dǎo)致脂肪減低，脂肪氧氣通路得到改善，乳酸降低，乳酸GPR81通路受到影響，使得癌細(xì)胞下降[38]。Guilherme[39]對(duì)癌癥惡病質(zhì)（相當(dāng)于癌癥晚期）研究發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞會(huì)消耗身體大量的能量,每天相當(dāng)于1000-1400kj[40]的能量，同時(shí)又通過神經(jīng)元作用于下丘腦，降低食欲和進(jìn)食行為，這又進(jìn)一步導(dǎo)致了能量供應(yīng)的缺失，而通過身體活動(dòng)可能在代謝上與腫瘤競(jìng)爭(zhēng)，使能量底物的重新分配，最終改善正常能量供應(yīng)平衡。

2.6 提高NK細(xì)胞的數(shù)量及細(xì)胞毒活性

NK細(xì)胞是人體重要免疫因子，對(duì)抗癌細(xì)胞對(duì)癌細(xì)胞具有高度的敏感性，是反映免疫系統(tǒng)的重要指標(biāo)，能夠強(qiáng)有力的殺傷癌細(xì)胞，阻止腫瘤生長(zhǎng)、侵蝕。汪苗[41]通過meta分析發(fā)現(xiàn)中小強(qiáng)度有規(guī)律的運(yùn)動(dòng)可以提高NK細(xì)胞的數(shù)量及細(xì)胞毒活性。從而達(dá)到抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的作用。

2.7 提升身體中兒茶酚胺類濃度

體育鍛煉使得機(jī)體中兒茶酚胺類增多，進(jìn)一步導(dǎo)致白細(xì)胞在血液中募集，使得中性粒白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞濃度增加，最終提高免疫系統(tǒng)監(jiān)管癌癥細(xì)胞的能力。大多數(shù)研究表明，規(guī)律性的中等強(qiáng)度體育鍛煉能夠改善不同年齡段人群的免疫功能[28]。

綜上可以看出有氧運(yùn)功、抗阻鍛煉、民族傳統(tǒng)體育對(duì)癌癥患者身心健康都有積極的影響，并從生理、免疫、能量代謝的角度解釋了運(yùn)動(dòng)可以影響胰島素過度分泌，提高胰島素敏感度，增加多巴胺水平、降低IGF-1循環(huán)水平及干預(yù)乳酸代謝、激活機(jī)體一系列的免疫因子等，從而起到阻鍛癌細(xì)胞形成、生長(zhǎng)及轉(zhuǎn)化，干預(yù)癌細(xì)胞的發(fā)生、發(fā)展、侵蝕，從而提高改善癌癥患者的生命質(zhì)量。

3 癌癥患者康復(fù)方案研制

運(yùn)動(dòng)對(duì)癌癥預(yù)防和康復(fù)的優(yōu)勢(shì)顯著。到目前為止，還沒有證據(jù)表明運(yùn)動(dòng)可能會(huì)惡化癌癥的結(jié)果[25]，且經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性高。英國(guó)體育與運(yùn)動(dòng)科學(xué)協(xié)會(huì)（BASES）、澳大利亞運(yùn)動(dòng)與體育科學(xué)學(xué)會(huì)（ESSA）、美國(guó)運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)學(xué)會(huì)（ACSM）、相繼于2012、2009、2010、年發(fā)表了專家聲明或指南，均說明了癌癥患者對(duì)運(yùn)動(dòng)具有良好的耐受性[42]。國(guó)內(nèi)外對(duì)癌癥的預(yù)防和康復(fù)給出的運(yùn)動(dòng)處方建議見表1。可以看出，在病人進(jìn)行安全評(píng)估后，在自身能夠承受的情況下盡可能進(jìn)行中等強(qiáng)度的體育鍛煉，對(duì)健康的效果更加有效。同時(shí)結(jié)合心律和攝氧量監(jiān)測(cè)手環(huán)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，保證運(yùn)動(dòng)安全性有效性。

一些研究建議[5]，癌癥患者每周至少進(jìn)行180-300min的中等強(qiáng)度（心率在120次/min左右）體育運(yùn)動(dòng)?；熀蟮幕颊?，盡早進(jìn)行規(guī)律的體育運(yùn)動(dòng)。從化療第1天起，每周鍛煉5d，每天步行15min，連續(xù)4周，若適應(yīng)則在此基礎(chǔ)上加大一定運(yùn)動(dòng)量，若不適應(yīng)則運(yùn)功量再次進(jìn)行下調(diào)。Baldelli[43]通過體外建立三維癌細(xì)胞，評(píng)估靜息收集HS（血清）和不同運(yùn)功強(qiáng)度下后收集HS（血清）刺激TNBC（三陰性乳腺癌）和PC（前列腺癌）細(xì)胞在軟瓊脂中形成3D菌落的能力。結(jié)果顯示運(yùn)動(dòng)條件下HS刺激的癌細(xì)胞存活率低于靜止HS刺激的癌細(xì)胞，并且在較高強(qiáng)度下效果更加明顯，結(jié)果表明在較高運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度下減少癌癥3D菌落數(shù)量方面表現(xiàn)出更好的反應(yīng)。當(dāng)然在實(shí)際生活中也要注意每一位癌癥患者病情一般比較復(fù)雜，且禁忌較多，因此在制定運(yùn)動(dòng)處方時(shí)應(yīng)多方考慮。但從國(guó)內(nèi)外權(quán)威機(jī)構(gòu)的研究來看，運(yùn)功對(duì)癌癥患者康復(fù)的作用是有效且安全的。

4 總結(jié)與展望

有氧運(yùn)動(dòng)、抗阻運(yùn)動(dòng)、太極拳、八段錦等運(yùn)動(dòng)鍛煉的方式，對(duì)癌癥患者疲勞、健康體適能、身體免疫力、心理情緒都有積極影響，本文通過闡述運(yùn)動(dòng)對(duì)癌癥康復(fù)的作用機(jī)制分析運(yùn)動(dòng)對(duì)癌癥的康復(fù)，改善人們對(duì)癌癥患者多躺少動(dòng)的傳統(tǒng)觀念，并推薦了目前國(guó)內(nèi)外被廣泛驗(yàn)證認(rèn)可的運(yùn)動(dòng)處方，為癌癥患者提供康復(fù)鍛煉參考。我國(guó)體醫(yī)融合的研究還處在起步階段，未來我國(guó)要制定適合我國(guó)癌癥現(xiàn)狀康復(fù)的運(yùn)動(dòng)處方及體力活動(dòng)指南，尤其關(guān)注我國(guó)高發(fā)的胃癌、肝癌、肺癌、食道癌的運(yùn)動(dòng)干預(yù)，增加多種運(yùn)動(dòng)模式，深入探究挖掘包括我國(guó)傳統(tǒng)民族體育在內(nèi)的體育運(yùn)動(dòng)，以提高癌癥患者的生命質(zhì)量，延長(zhǎng)生命。