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空調除了降溫還能抗癌,真的可以“續命”!Nature:空調有望成為抗癌利器

談起治療癌症,腦中浮現出的是手術檯、鐳射刀、輸液袋……,萬萬沒想到,在空調房坐著就能抗癌,當真是“活久見”。

瑞典卡羅林斯卡學院的研究人員在小鼠身上進行的一項研究,調低恆溫器似乎會使癌細胞更難生長。這項研究以題為

“Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism”

發表在

Nature

。研究發現:

寒冷的溫度會啟用產生熱量的棕色脂肪,這種脂肪會消耗腫瘤生長所需的糖分。在暴露於較低室溫的癌症患者

體內

發現了類似的代謝機制。

低溫環境

可能是一種很有前途的癌症治療新方法

空調除了降溫還能抗癌,真的可以“續命”!Nature:空調有望成為抗癌利器

圖1 研究成果(圖源:[1])

研究比較了患有各種癌症(包括結腸直腸癌、乳腺癌和胰腺癌)的小鼠在暴露於寒冷和溫暖的生活條件下的腫瘤生長和存活率。與在30攝氏度的房間裡的小鼠相比,適應4攝氏度溫度的小鼠的腫瘤生長速度明顯減慢,低溫環境中小鼠壽命幾乎是高溫環境中小鼠的兩倍。

1、冷誘導的BAT可抑制腫瘤生長

BAT

(brown adipose tissue

是一種透過產生熱量來消耗能量的專門組織。冷適應、飲食和藥物觸發的交感神經啟用誘導BAT啟用和白色脂肪組織轉化為棕色樣表型。由於成年人體記憶體在大量BAT組織塊,因此推測啟用BAT產熱將為治療肥胖症和2型糖尿病提供有吸引力的方法。

為了找出原因,研究人員分析了組織中的標誌物以研究細胞反應,並使用成像測試來檢查葡萄糖代謝。癌細胞通常需要大量的葡萄糖或糖才能生長。研究人員發現寒冷的溫度會引發棕色脂肪組織BAT中大量葡萄糖的攝取,棕色脂肪是一種負責在寒冷條件下保持身體溫暖的脂肪。同時,在腫瘤細胞中幾乎檢測不到葡萄糖訊號。從機制上講,

冷誘導的BAT啟用會顯著降低血糖並阻礙癌細胞中基於糖酵解的代謝

2、限制葡萄糖供應是抑制腫瘤的最重要方法之一

當研究人員去除棕色脂肪或對其代謝至關重要的一種稱為

Ucp1

的蛋白質時,

並以高糖飲食餵養可恢復腫瘤生長

,其中

Ucp1

的基因缺失

BAT產熱的關鍵介質

,低溫環境

的有益作用基本上消失了

在一項人體試驗研究中,輕度低溫環境會啟用健康人和癌症患者的大量BAT,同時減少腫瘤組織中的葡萄糖攝取,這表明限制葡萄糖供應可能是抑制腫瘤的最重要方法之一。這些發現為使用簡單有效的方法的癌症治療提供了前所未有的概念和範例。我們預計,透過其他方法(例如單獨或與其他抗癌療法結合使用的藥物和裝置)進行

低溫環境

和啟用BAT將為有效治療各種癌症提供通用方法。

3、低溫下人類癌症患者的BAT被啟用,可有效抗癌

為了研究各種動物模型中的發現與人類相關性,對健康人和癌症患者進行了可耐受的低溫環境。研究人員招募了六名健康志願者和一名正在接受化療的癌症患者。使用正電子發射斷層掃描(PET)掃描,研究人員發現,在16攝氏度的微冷室溫下,穿著短褲和T恤的健康成年人的頸部、脊柱和胸部區域激活了大量棕色脂肪。每天最多六個小時,持續兩週。癌症患者穿著輕便的衣服,在22攝氏度的房間裡待了一週,然後在28攝氏度的房間裡待了四天。先前的研究表明,儘管存在顯著的個體差異,但對於大多數不活躍的人來說,28攝氏度通常被認為是舒適的環境溫度(熱中性溫度)。但是,成像掃描發現在

較低溫度與較高溫度期間增加的棕色脂肪和降低了腫瘤葡萄糖的攝取

初步研究結果表明:①成年人體記憶體在大量BAT;②在輕度可耐受低溫環境中,BAT被啟用,經F-FDG攝取;③BAT也因癌症患者處於低溫環境而被啟用;④癌症患者處於溫和的寒冷條件下會顯著降低腫瘤組織中的葡萄糖攝取。這些人類資料將臨床前發現與臨床相關性牢固地聯絡起來。

代謝的改變如何顯著影響腫瘤的生長,這或可對腫瘤生長甚至轉移產生積極或消極的影響。與研究的結論相反,超重和肥胖透過為癌細胞提供過多的能量來加速腫瘤生長、轉移和藥物反應。研究的重大發現之一是通

過高葡萄糖餵養在低溫環境下恢復腫瘤生長

。其二,研究表明

透過暴露於生理上可耐受的低溫環境來啟用BAT為癌症治療提供了一種有效的方法。處於低溫環境的治療效果至少與大多數可用的抗癌藥物相當。

所以,不要再說吹空調有種種壞處了,40攝氏度高溫天氣下的命都是空調給的,空調除了給炎夏降溫還能抗癌,是真的可以為人類“續命”!

題圖來源:iStock,僅用於學術交流。

撰文

|喬維鈞

排版|文競擇

End

參考資料:

[1]Seki T, Yang Y, Sun X, Lim S, Xie S, Guo Z, Xiong W, Kuroda M, Sakaue H, Hosaka K, Jing X, Yoshihara M, Qu L, Li X, Chen Y, Cao Y。 Brown-fat-mediated tumour suppression by cold-altered global metabolism。 Nature。 2022 Aug 3。 doi: 10。1038/s41586-022-05030-3。 Epub ahead of print。 PMID: 35922508。

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