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综述:有氧运动通过miRNAs分子机制发挥抗肿瘤作用
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年08月14日 来源:Frontiers in Oncology 3.3
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这篇综述系统探讨了有氧运动通过调控肌肉特异性miRNA(myomiRs)表达影响肿瘤微环境的分子机制。研究揭示运动可双向调节miR-1/133/206(抑癌)与miR-21/221(促癌)等miRNAs水平,通过PI3K/AKT、STAT3等通路调控肿瘤细胞增殖/凋亡,并增强NK细胞、CD8+T细胞等免疫监视功能,为运动辅助癌症治疗提供理论依据。
癌症作为全球第二大死因,其发生发展与生活方式密切相关。近年研究发现,有氧运动可通过分泌细胞外囊泡(EV)携带的miRNAs远程调控器官间通讯,其中肌肉组织分泌的myomiRs在肿瘤抑制中表现突出。miRNAs通过经典/非经典途径生成,经外泌体等载体运输,具有调控细胞增殖、免疫应答等多重功能。
miRNAs生物发生存在经典(Drosha/DGCR8依赖)和非经典(如mirtrons)两条路径。成熟miRNA通过RISC复合体沉默靶mRNA,其表达受运动、饮食等生活方式调节。运动诱导的myomiRs(如miR-1/133/206)可通过旁分泌作用于肿瘤细胞,调控关键致癌通路。
运动通过增加EV释放改变循环miRNAs谱。研究表明,35分钟有氧运动可使前列腺癌模型肿瘤体积缩小35%,同时伴随EV中miRNAs水平变化。这些miRNAs能耐受极端环境,通过脂蛋白结合保持稳定性,其浓度微小变化即可显著影响肿瘤行为。
作为抑癌基因,miR-1在头颈鳞癌等肿瘤中低表达。其通过调控p53信号通路增强化疗敏感性,但可能抑制T细胞浸润。动物实验显示,耐力运动后3小时血浆miR-1水平显著升高,提示运动是天然miR-1调节剂。
该miRNA通过抑制PI3K/AKT和CDC42/PAKs通路阻碍膀胱癌转移。临床观察到化疗后miR-133水平与白细胞计数呈正相关。值得注意的是,其可通过下调HLA-G增强NK细胞毒性,运动诱导的miR-133可能重塑肿瘤免疫微环境。
作为Wnt通路抑制剂,miR-206能通过靶向TM4SF1抑制结直肠癌转移。在肝癌中,它通过CCL2/CCR2信号促进M1型巨噬细胞极化,增强CD8+T细胞浸润。运动后2-6小时肌肉组织miR-206表达达峰,揭示运动剂量与抗癌效应的时程关系。
多数研究显示该miRNA促进胰腺癌EMT进程,并通过扩增Treg细胞削弱抗肿瘤免疫。马拉松等极限运动会导致其短暂升高,而长期有氧训练可下调表达,提示适度运动可规避其促瘤风险。
具有组织特异性双刃剑效应:在胃癌中靶向FGF9抑制糖酵解,却在卵巢癌通过PTEN调控促转移。运动对其影响尚不明确,可能与个体肿瘤类型特异性响应相关。
可抑制VAV3延缓子宫内膜癌进展,但通过M2型巨噬细胞极化促进免疫逃逸。耐力运动后其在运动员体内呈现短暂升高特征。
1小时70%VO2max强度运动可使NK细胞数量增加5倍,CD8+T细胞毒性提升。机制上,运动通过miR-155调控Th细胞分化,通过miR-221维持T细胞存活。半程马拉松后乳腺癌患者NKG2D表达上调,证实运动可通过表观遗传修饰增强免疫监视。
当前研究存在三大挑战:运动参数(强度/频率)的个体化优化、miRNAs组合效应解析,以及肿瘤异质性导致的响应差异。未来需结合单细胞测序等技术,阐明运动-miRNA-免疫细胞三方互作网络,为精准癌症运动疗法奠定基础。
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