急性运动对缓解期急性淋巴细胞白血病儿童NK细胞功能及基因表达的差异性影响：一项探索性研究

这篇研究通过RNA-seq和体外实验，首次揭示了急性运动对缓解期B细胞急性淋巴细胞白血病（ALL）患儿自然杀伤细胞（NK）功能（NKCA）和基因表达的调控作用。研究发现运动可显著提升两组受试者的NK细胞比例和细胞毒性活性（NKCA），但ALL组在IL-2刺激下的基线及运动后NKCA均低于健康对照组。转录组分析显示ALL组存在284个差异表达基因和28条受运动影响的炎症相关通路（如S100家族信号通路、TREM1信号通路），提示运动可能通过调节IL1B等关键基因改善免疫功能。

　　

背景与方法

作为儿童最常见的恶性肿瘤，急性淋巴细胞白血病（ALL）缓解期患儿仍存在自然杀伤细胞（NK）功能缺陷。这项开创性研究纳入9名B细胞ALL缓解期患儿与9名健康对照，采用间歇性自行车运动方案（8组×2分钟，60%峰值功率，71±2% VO₂peak），通过RNA-seq和体外细胞毒性实验（NKTEST^?）分析运动前后NK细胞功能与转录组变化。

关键发现

功能层面：

• 基线状态下，ALL组经IL-2刺激的NK细胞毒性活性（NKCA）显著低于对照组（62% vs 143%）

• 运动后两组NK细胞比例均显著增加（P=0.001），未刺激的NKCA提升幅度相似（约2-3倍）

• IL-2刺激下ALL组运动后NKCA仍低于对照组（80% vs 155%，P=0.09）

分子机制

基线差异：

ALL组NK细胞存在284个差异表达基因，涉及9条关键通路：

• 抑制性通路：Th2活化通路（Z=-0.82）、上皮间质转化调控通路（Z=-0.33）

• 激活通路：上皮粘附连接信号（Z=1.13）、RUNX2转录调控（Z=0.45）

• 显著差异基因包括免疫调节相关HAVCR2、IL3RA及肿瘤相关CDKN2C、MMP1

运动响应特征：

• ALL组特有179个运动响应基因，涉及28条通路：

• 显著抑制：S100家族信号（含S100A8/A9/A12）、TREM1信号（Z=-1.63~-5.00）

• 唯一激活：西地那非细胞效应通路（Z=3.36）

  • 网络分析显示IL1B为核心节点基因（log₂FC=-1.68），与炎症反应、肿瘤机制密切关联

临床启示

该研究首次揭示：

1）急性运动可部分改善ALL缓解期患儿的NK细胞功能缺陷

2）运动诱导的基因表达模式具有疾病特异性，表现为S100/TREM1等促癌通路的显著抑制

3）IL1B可能作为关键调控靶点，其运动诱导的下调或与降低白血病复发风险相关

研究局限与展望

样本量较小（n=9/组）限制了结论的普适性，未来需结合单细胞测序（scRNA-seq）解析NK细胞亚群异质性。运动方案采用固定强度（60%峰值功率）可能掩盖个体化剂量效应，后续研究可探索不同运动模式（如抗阻训练）对PI3K/AKT等关键通路的影响。

临床转化价值

本研究为运动作为ALL缓解期辅助治疗提供了分子证据，特别提示：

• 急性运动可能通过下调S100A8/A9等蛋白表达增强化疗敏感性

• TREM1信号通路的抑制或可协同PD-1抑制剂提升免疫治疗效果

• 基于NK细胞转录组特征的个性化运动处方或将成为未来研究方向