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问题 2
为探究运动对乳腺癌患者免疫细胞的影响，研究人员开展新辅助化疗期运动干预的可行性研究。发现运动组 NK 细胞脱颗粒标记物 CD107a 表达升高，肿瘤内 CD56?细胞数稳定。为运动联合化疗的免疫机制研究提供方向。
问题 5
研究背景
乳腺癌是女性最常见癌症，2022 年全球新发病例约 230 万。新辅助化疗是重要治疗手段，但伴随恶心、疲劳等副作用。已有研究显示，运动在癌症治疗中可改善体能、疲劳和生活质量，且运动活跃患者癌症复发和死亡风险更低。然而，运动对临床结局的因果效应及潜在作用机制尚未完全阐明。
临床前研究表明，运动可通过动员、激活自然杀伤细胞（NK 细胞）和 CD8?T 细胞并增加其肿瘤浸润，以肾上腺素依赖的方式减少肿瘤生长。在健康个体和乳腺癌患者中，运动数分钟内即可使肾上腺素促使 NK 细胞进入循环。此前一项针对 14 名乳腺癌和结肠癌患者的初步试验显示，运动可能在化疗期间维持 NK 细胞的体外功能。但运动对乳腺癌患者免疫细胞浸润肿瘤的影响尚不清楚，而肿瘤微环境影响免疫细胞浸润，且不同癌症类型和个体间存在差异，更高水平的免疫细胞浸润与不同乳腺癌亚型更好的临床结局相关。因此，运动对乳腺癌患者免疫细胞功能和肿瘤免疫浸润的影响需要在临床试验中进一步研究。
为评估化疗期间运动对肿瘤内免疫细胞浸润的影响，需在运动干预前后获取肿瘤组织，新辅助治疗阶段可实现这一点。高达 40% 的乳腺癌患者在新辅助化疗后达到病理完全缓解，因此可在新辅助治疗结束前获取活检以分析免疫细胞浸润。但目前尚不清楚这样做是否可行。基于此，阿姆斯特丹大学医学中心等机构的研究人员开展了 SPRINT 试点研究，旨在探讨在接受新辅助化疗的乳腺癌患者中进行包括额外活检采样的运动试验的可行性，并作为次要目标，研究化疗期间运动对周围免疫细胞功能和肿瘤免疫浸润的潜在影响。该研究成果发表在《Brain, Behavior, and Immunity》。
主要关键技术方法
研究采用多中心随机对照试点试验设计，将患者随机分为干预组（接受 6 周监督有氧和阻力运动计划）和对照组（常规护理）。主要技术方法包括：采集血液样本和肿瘤活检，运用流式细胞术分析外周免疫细胞谱、NK 细胞表型和功能，通过免疫组织化学染色检测肿瘤组织中 CD56?、CD4?、CD8?等细胞，利用 Qupath 软件手动量化肿瘤区域内的免疫细胞数量，采用线性回归分析和配对 Wilcoxon 符号秩检验等统计方法分析数据。样本队列来自荷兰 4 家医院的 20 名 I-III 期乳腺癌患者。
研究结果
- 可行性：73 名符合条件的患者中，20 人（27%）参与试验。11 名患者在基线和 6 周随访时收集了活检样本，其中 8 名（40%）成功获取并分析了活检。非参与的常见原因包括实际、情绪或身体因素以及研究相关活检的负担。
- 身体活动、 fitness 和生活质量：与对照组相比，运动干预对肘屈肌力量有改善趋势（β=23.9 kg, 95% CI=-4.5;52.4），其他指标无显著干预效果。
- 外周免疫细胞谱：化疗 6 周后，两组患者的绝对淋巴细胞计数、B 细胞、CD56dim NK 细胞和 CD4?T 细胞百分比均显著下降，NKT 细胞、T 细胞和 CD8?T 细胞百分比显著增加。对照组单核细胞和 CD56bright NK 细胞百分比显著增加，而运动组保持稳定，但组间无显著差异。运动组 CD8?Tna?ve 细胞百分比与对照组相比差异显著（β=-5.0%, 95% CI=-9.4;-0.6, p=0.03）。
- 外周 NK 细胞表型：新辅助化疗 6 周后，运动组 CD56dim NK 细胞上免疫检查点受体 CD96 和激活受体 NKG2D 的表达有降低趋势（β 分别为 - 8.2%、-3.7%），按方案分析显示运动组 NKG2D?CD56dim NK 细胞百分比差异显著（β=-5.3%）。
- 外周 NK 细胞功能：在未刺激条件下，运动组 NK 细胞上脱颗粒标记物 CD107a 的中位荧光强度显著高于对照组（β=1038.5, 95% CI=56.9;2020.2, p=0.04），且体外 K562 肿瘤细胞裂解有增加趋势（β=18.8%, 95% CI=3.9;41.5, p=0.10）。
- 免疫细胞肿瘤浸润：新辅助化疗后，对照组 3 名患者每平方毫米肿瘤组织中 CD56?细胞数减少，而运动组大多数患者保持稳定；运动组 5 名患者 CD4/CD8 比率下降，对照组 1 名患者上升、1 名下降。
研究结论和讨论
本试点随机对照试验探讨了运动试验中额外活检采样的可行性，以及新辅助化疗期间 6 周运动干预对乳腺癌患者外周免疫细胞功能和肿瘤免疫浸润的初步影响。研究发现，27% 的参与率是可接受的，但研究相关活检的可行性较低，因只有 40% 的患者在两个时间点都有可充分评估的活检。对外周血的探索性分析表明，化疗期间运动可能增强外周 NK 细胞的体外功能。此外，对照组 3 名患者的活检显示每平方毫米肿瘤组织中 CD56?细胞数减少，而运动组大多数患者保持稳定。
由于可评估活检的患者比例小，当前研究设计的可行性有限。使用切除材料可能比研究相关活检更可取，这可能提高参与率，也值得在未接受高毒性密集化疗的癌症人群中考虑获取活检。与以往研究相比，本研究中运动对体能和生活质量的有益影响较小且无显著差异，这可能与 6 周的干预时间较短以及密集化疗的高毒性负担有关。
研究发现运动未影响外周血中主要免疫细胞亚群的静息水平，但运动组 CD8?Tna?ve 细胞百分比低于对照组，提示抗原经验丰富的 CD8?T 细胞比例更高，这可能与运动中释放的肌动蛋白 IL-15 有关。外周 NK 细胞表型仅轻微受运动干预影响，运动组 CD56dim NK 细胞上 NKG2D?百分比按方案分析差异显著，其与 NK 细胞功能改善的关系需进一步研究。运动组 NK 细胞脱颗粒能力增强，可能与 IL-15 有关，而体外刺激 IL-2/IL-15 后未观察到组间差异，可能是刺激浓度过高掩盖了运动诱导的差异。
运动组肿瘤内 CD56?细胞数稳定，可能提示肿瘤内 NK 细胞和 / 或 CD8?T 细胞水平较高，CD4/CD8 比率下降可能表明肿瘤内细胞毒性 CD8?T 细胞比例增加，但需更大队列研究验证。本研究为运动在乳腺癌治疗中的免疫机制提供了初步证据，尽管存在样本量小和肿瘤类型异质性等局限性，但其探索性发现表明化疗期间运动可能增强外周 NK 细胞功能并影响免疫细胞浸润肿瘤，值得在有足够效力的随机对照试验中进一步研究，且应考虑使用切除材料而非研究相关活检。
