文 | 菠萝

(一)

心脏是人体内最不容易得肿瘤的器官。不是完全不可能,但真的极少。原发性心脏癌(从心脏自己长出来的肿瘤),十万个人都很难找到一个。你见过肺癌、乳腺癌患者,但身边很难有得心脏肿瘤的人吧?

为什么心脏不长肿瘤,一直是科学界很感兴趣的话题,也提出过各种各样的理论:

  • 分裂理论:心肌细胞在人成年后几乎不分裂,不需要复制 DNA,自然就很少出现突变;

  • 血流理论:心脏的血流太快,癌细胞站不住脚,刚出现就被冲走了;

  • 自杀理论:心脏细胞的抑癌基因表达水平高,细胞稍有异常就会启动 “自杀程序”,防止癌变。

  • 氧气理论:心脏是全身血供最丰富,氧气浓度最高的地方之一。对适应缺氧环境的癌细胞来说,容易“氧气中毒”。

等等等等。但最新的《科学》杂志论文提出了另一种不同的观点。意大利的科学家说,心脏不容易癌症的关键因素是:因为它一直在跳动!

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心脏跳动带来的机械负荷(Mechanical Load),是抑制癌细胞生长的利器。心脏只要一直跳动,一直泵血,癌细胞就很难分裂和生长。

(二)

这帮科学家做了一个很酷的对照实验,利用了“心脏移植+肿瘤移植”。

他们把一个供体心脏移植到了小鼠的颈部,让它活了下来,但没有泵血功能。这样一番操作后,小鼠就有了两个可以对比的心脏:一个是正常泵血,产生压力的心脏,一个是不泵血,不产生压力的心脏。

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在这个基础上,科学家把同样的癌细胞注射进了两个心脏,看看到底会发生什么。结果非常惊人:在正常心脏里,癌细胞的生长受到很大限制,2周后肿瘤只影响了小部分面积。而在颈部移植心脏里,癌细胞疯狂生长,2周后癌细胞挤满了整个心腔,健康心肌细胞都快找不到了!

结果很清晰:防癌最关键的点不是心脏细胞本身,而是心脏跳不跳!只有跳动的心脏,才是防癌的心脏。

对心脏来说,运动真的防癌啊!

(三)

那问题来了,心脏跳动怎么就能防癌呢?是因为物理运动产生了挤压,导致癌细胞被压死了么?

答案没那么简单。

进一步研究发现,这背后是一套精密的细胞信号调控。

原来,细胞表面(包括癌细胞)都有一种特殊的蛋白叫Nesprin-2,它能感知心脏跳动产生的持续而规律的机械挤压力。一旦感受到压力,这些蛋白就会传递信号到细胞内部,导致的结果是抑制细胞生长基因,减少癌细胞分裂和扩散。

简单地说,心脏每跳一次,都像在给癌细胞生长踩了一下刹车。一直踩刹车,车自然就开不动了。

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大家可能会问,为什么心脏会进化出这个功能,用机械挤压力来抑制细胞分裂呢?

仔细想想,这相当合理。

一方面是能量分配问题。细胞分裂是一个极其耗能的过程,而心脏细胞的能量应该尽量全部用来跳动泵血。通过Nesprin-2传递抑制分裂的信号,心脏确保了每一分能量都花在刀刃上。

另一方面是心脏保护问题。如果心肌细胞持续分裂,会有两大风险,一是心肌细胞过度肥大,导致心壁过厚,反而失去弹性,二是在心脏这种长期高压环境,细胞DNA容易受损。如果持续分裂,很容易产生大量癌细胞。

进化还是相当聪明的。

(四)

这个研究对健康有什么启示呢?

除了半开玩笑地说,我们要学习心脏多多运动以外,它对制药也有启发。

首先是抗癌药。其它器官当然不会像心脏一样跳动,但假如心脏不得癌症的关键真的是Nesprin-2传递的信号,那我们自然可以问:能不能用药物模拟压力,激活这个信号通路,从而产生抗癌效果?

这个事儿值得试试。

还有一个相反的方向也很重要,那就是心脏再生。

大家可能知道,不像皮肤细胞,成人的心肌细胞几乎不分裂,这导致心脏一旦受损,就基本无法修复。理论上,心脏跳动产生的机械力不仅会抑制了癌细胞生长,也会抑制心肌细胞分裂。如果真是这样,开发药物抑制这个信号,是不是就能促进心肌细胞再生,从而帮助心梗或者心衰的患者?

生物学很复杂,永远追求一种平衡。细胞分裂多了,出现癌变,细胞分裂少了,出现衰竭。

或许某一天,我们能按照需求来抑制或者增加特定细胞的生长分裂,从而在青春和癌变之间找到一个最佳平衡,健康地老去。

我们离这一天还有点距离,但不管怎么样,先学习心脏,动起来吧!

致敬科学,致敬生命!

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参考文献:

Mechanical load inhibits cancer growth in mouse and human hearts. Science. 2026 Apr 23;392(6796):eads9412.