文 | 菠蘿
(一)
心臟是人體內(nèi)最不容易得腫瘤的器官。不是完全不可能,但真的極少。原發(fā)性心臟癌(從心臟自己長(zhǎng)出來(lái)的腫瘤),十萬(wàn)個(gè)人都很難找到一個(gè)。你見過肺癌、乳腺癌患者,但身邊很難有得心臟腫瘤的人吧?
為什么心臟不長(zhǎng)腫瘤,一直是科學(xué)界很感興趣的話題,也提出過各種各樣的理論:
分裂理論:心肌細(xì)胞在人成年后幾乎不分裂,不需要復(fù)制 DNA,自然就很少出現(xiàn)突變;
血流理論:心臟的血流太快,癌細(xì)胞站不住腳,剛出現(xiàn)就被沖走了;
自殺理論:心臟細(xì)胞的抑癌基因表達(dá)水平高,細(xì)胞稍有異常就會(huì)啟動(dòng) “自殺程序”,防止癌變。
氧氣理論:心臟是全身血供最豐富,氧氣濃度最高的地方之一。對(duì)適應(yīng)缺氧環(huán)境的癌細(xì)胞來(lái)說,容易“氧氣中毒”。
等等等等。但最新的《科學(xué)》雜志論文提出了另一種不同的觀點(diǎn)。意大利的科學(xué)家說,心臟不容易癌癥的關(guān)鍵因素是:因?yàn)樗恢痹谔鴦?dòng)!
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心臟跳動(dòng)帶來(lái)的機(jī)械負(fù)荷(Mechanical Load),是抑制癌細(xì)胞生長(zhǎng)的利器。心臟只要一直跳動(dòng),一直泵血,癌細(xì)胞就很難分裂和生長(zhǎng)。
(二)
這幫科學(xué)家做了一個(gè)很酷的對(duì)照實(shí)驗(yàn),利用了“心臟移植+腫瘤移植”。
他們把一個(gè)供體心臟移植到了小鼠的頸部,讓它活了下來(lái),但沒有泵血功能。這樣一番操作后,小鼠就有了兩個(gè)可以對(duì)比的心臟:一個(gè)是正常泵血,產(chǎn)生壓力的心臟,一個(gè)是不泵血,不產(chǎn)生壓力的心臟。
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在這個(gè)基礎(chǔ)上,科學(xué)家把同樣的癌細(xì)胞注射進(jìn)了兩個(gè)心臟,看看到底會(huì)發(fā)生什么。結(jié)果非常驚人:在正常心臟里,癌細(xì)胞的生長(zhǎng)受到很大限制,2周后腫瘤只影響了小部分面積。而在頸部移植心臟里,癌細(xì)胞瘋狂生長(zhǎng),2周后癌細(xì)胞擠滿了整個(gè)心腔,健康心肌細(xì)胞都快找不到了!
結(jié)果很清晰:防癌最關(guān)鍵的點(diǎn)不是心臟細(xì)胞本身,而是心臟跳不跳!只有跳動(dòng)的心臟,才是防癌的心臟。
對(duì)心臟來(lái)說,運(yùn)動(dòng)真的防癌啊!
(三)
那問題來(lái)了,心臟跳動(dòng)怎么就能防癌呢?是因?yàn)槲锢磉\(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了擠壓,導(dǎo)致癌細(xì)胞被壓死了么?
答案沒那么簡(jiǎn)單。
進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),這背后是一套精密的細(xì)胞信號(hào)調(diào)控。
原來(lái),細(xì)胞表面(包括癌細(xì)胞)都有一種特殊的蛋白叫Nesprin-2,它能感知心臟跳動(dòng)產(chǎn)生的持續(xù)而規(guī)律的機(jī)械擠壓力。一旦感受到壓力,這些蛋白就會(huì)傳遞信號(hào)到細(xì)胞內(nèi)部,導(dǎo)致的結(jié)果是抑制細(xì)胞生長(zhǎng)基因,減少癌細(xì)胞分裂和擴(kuò)散。
簡(jiǎn)單地說,心臟每跳一次,都像在給癌細(xì)胞生長(zhǎng)踩了一下剎車。一直踩剎車,車自然就開不動(dòng)了。
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大家可能會(huì)問,為什么心臟會(huì)進(jìn)化出這個(gè)功能,用機(jī)械擠壓力來(lái)抑制細(xì)胞分裂呢?
仔細(xì)想想,這相當(dāng)合理。
一方面是能量分配問題。細(xì)胞分裂是一個(gè)極其耗能的過程,而心臟細(xì)胞的能量應(yīng)該盡量全部用來(lái)跳動(dòng)泵血。通過Nesprin-2傳遞抑制分裂的信號(hào),心臟確保了每一分能量都花在刀刃上。
另一方面是心臟保護(hù)問題。如果心肌細(xì)胞持續(xù)分裂,會(huì)有兩大風(fēng)險(xiǎn),一是心肌細(xì)胞過度肥大,導(dǎo)致心壁過厚,反而失去彈性,二是在心臟這種長(zhǎng)期高壓環(huán)境,細(xì)胞DNA容易受損。如果持續(xù)分裂,很容易產(chǎn)生大量癌細(xì)胞。
進(jìn)化還是相當(dāng)聰明的。
(四)
這個(gè)研究對(duì)健康有什么啟示呢?
除了半開玩笑地說,我們要學(xué)習(xí)心臟多多運(yùn)動(dòng)以外,它對(duì)制藥也有啟發(fā)。
首先是抗癌藥。其它器官當(dāng)然不會(huì)像心臟一樣跳動(dòng),但假如心臟不得癌癥的關(guān)鍵真的是Nesprin-2傳遞的信號(hào),那我們自然可以問:能不能用藥物模擬壓力,激活這個(gè)信號(hào)通路,從而產(chǎn)生抗癌效果?
這個(gè)事兒值得試試。
還有一個(gè)相反的方向也很重要,那就是心臟再生。
大家可能知道,不像皮膚細(xì)胞,成人的心肌細(xì)胞幾乎不分裂,這導(dǎo)致心臟一旦受損,就基本無(wú)法修復(fù)。理論上,心臟跳動(dòng)產(chǎn)生的機(jī)械力不僅會(huì)抑制了癌細(xì)胞生長(zhǎng),也會(huì)抑制心肌細(xì)胞分裂。如果真是這樣,開發(fā)藥物抑制這個(gè)信號(hào),是不是就能促進(jìn)心肌細(xì)胞再生,從而幫助心梗或者心衰的患者?
生物學(xué)很復(fù)雜,永遠(yuǎn)追求一種平衡。細(xì)胞分裂多了,出現(xiàn)癌變,細(xì)胞分裂少了,出現(xiàn)衰竭。
或許某一天,我們能按照需求來(lái)抑制或者增加特定細(xì)胞的生長(zhǎng)分裂,從而在青春和癌變之間找到一個(gè)最佳平衡,健康地老去。
我們離這一天還有點(diǎn)距離,但不管怎么樣,先學(xué)習(xí)心臟,動(dòng)起來(lái)吧!
致敬科學(xué),致敬生命!
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參考文獻(xiàn):
Mechanical load inhibits cancer growth in mouse and human hearts. Science. 2026 Apr 23;392(6796):eads9412.
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