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为探究运动对癌症的影响机制，研究人员开展了运动诱导的细胞外囊泡（EVs）对人结肠癌细胞 HT-29 作用的研究。结果发现运动 EVs 可降低细胞活力、抑制迁移并诱导凋亡，这为癌症治疗提供了新方向。
在癌症治疗领域，结直肠癌（CRC）是全球第三大常见癌症，也是癌症相关死亡的第二大原因 ，目前尚无明确的治愈方法。大量研究表明，规律运动能够降低 CRC 的发病风险，改善患者预后，但运动发挥抗癌作用的具体机制却一直是个谜。越来越多证据显示，运动诱导产生的 “外泌因子”（exerkines）在其中扮演着重要角色，这些分子可通过细胞外囊泡（EVs）运输到受体组织，参与细胞间通讯和器官间相互作用。然而，关于运动诱导的 EVs 对癌细胞的影响，相关研究却十分有限。
为了深入探究这一问题，来自 Hacettepe University、University of Manitoba 等机构的研究人员展开了一项研究。研究人员假设，从健康个体血清中分离出的运动诱导的 EVs，会以运动强度依赖的方式对人结肠癌细胞 HT-29 产生抗肿瘤作用。
研究人员采用了多种关键技术方法。招募 10 名健康的、有运动习惯的年轻男性参与随机交叉试验，让他们分别进行中等强度持续运动（MICE）和高强度间歇运动（HIIE），并设置休息对照组（PRE）。通过双能 X 射线吸收法（DXA）测量参与者身体成分，用自行车测功仪结合呼吸技术测定最大摄氧量（VO2max） 。运动前后采集静脉血，分离血清后提取 EVs，利用纳米颗粒跟踪分析（NTA）、透射电子显微镜（TEM）和蛋白质印迹法对 EVs 进行表征。将分离得到的 EVs 与 HT-29 细胞共培养，采用 MTT 法检测细胞活力，细胞划痕实验评估细胞迁移能力，蛋白质印迹法检测细胞内促凋亡蛋白表达，TUNEL 法检测 DNA 碎片化情况。
下面来看具体的研究结果。
- 参与者特征：参与者平均年龄 25.4±6.2 岁，身体质量指数（BMI）为 23.5±1.2 kg/m2，体脂率 19.6±4.9% ，无脂肪质量 60.3±7.3 kg ，平均VO2max为 45±3.7 mL/kg/min，表明他们身体素质良好，心肺功能较高。
- EVs 的表征和蛋白产量：成功分离出平均粒径为 100.9 nm、平均浓度为 4.8E + 11 个 /mL 的 EVs，TEM 图像显示为完整的双膜囊泡，且小 EVs 标记蛋白 TSG101 和 CD63 在 EVs 中富集。与 PRE 相比，HIIE 条件下 EV 蛋白产量显著增加。
- 对 HT-29 细胞活力和迁移的影响：与 PBS 对照组相比，所有 EV 处理组的 HT-29 细胞活力均显著下降，PRE 组下降 35%，MICE 组下降 43%，HIIE 组下降 47%。HIIE 组细胞活力相比 PRE 组进一步降低 20%。细胞划痕实验发现，48 小时时，PRE 和 HIIE 组的细胞迁移能力相比 PBS 分别下降 29% 和 39%。
- 对 HT-29 细胞凋亡的影响：在 HIIE 组中，促凋亡蛋白 Bax 与抗凋亡蛋白 Bcl-2 的比值增加了 57%，Caspase 3 表达增加 33%，而 PRE 组无明显变化。TUNEL 检测显示，PRE 组和 HIIE 组中 TUNEL 阳性细胞核数量相比 PBS 分别增加 1.6 倍和 2.8 倍，表明运动诱导的 EVs 可诱导 HT-29 细胞凋亡。
研究结论表明，运动诱导的 EVs，尤其是高强度间歇运动后分离得到的 EVs，能够降低 HT-29 细胞活力、抑制细胞迁移并诱导细胞凋亡，且这种作用呈现运动强度依赖性。这一研究首次揭示了人源运动诱导的 EVs 对癌细胞的生物学效应，为癌症治疗提供了新的潜在靶点和理论依据。然而，该研究也存在一定局限性，如未对健康非癌细胞进行处理，缺乏久坐对照组，且仅在年轻男性中开展研究。未来研究可针对这些不足展开，进一步明确运动诱导的 EVs 在癌症治疗中的作用机制和应用前景。
