據世界衛生組織統計，身體活動不足已經成為全球第四大死亡危險因素；約佔全球死亡人數的6%。特別地，身體活動不足已經成為某些癌症的首要風險因素。事實上，美國癌症協會推測年輕人群癌症發病率的上升至少有一部分是由久坐的生活方式導致的，因為50歲以下個體的癌症發病率在上升。相反，體力活動與各種癌症風險的降低是有關聯的；流行病學研究表明，體力活動和癌症風險呈負相關，以齧齒類動物模型的對照實驗也證實了這一觀點。舉個例子，我們的研究發現，在乳腺癌和結腸癌的小鼠模型中運動會導致致癌率的下降。然而，能夠解釋這一關係的機制尚未建立。

體力活動對於癌症風險產生有益影響的機制可能是複雜且多方面的；一些相關的機制，包括肥胖、能量平衡、脂肪因子、胰島素、雌激素和免疫功能，都已經被作為可能影響因素進行了研究。最近有研究提出由體力活動引發的炎症減輕可能在其中扮演著重要的角色。炎症與癌症的發生和發展過程中的每一個事件都有關聯，據報道體育運動可以減輕炎性反應過程。本實驗室的研究支援了這個關係，我們在齧齒類動物模型中發現透過體力活動引發的炎症介質減少與腫瘤發生的減少有關聯。然而，體力活動對癌症炎症的益處是因為直接影響了癌症生長至關重要的炎症途徑，還是僅僅只是作為體力活動與癌症之間既定關係的旁觀者效應，還沒有得到確切的說法。

本文的目的是提出一個假設，即運動對炎性細胞因子（白細胞介素-6（IL-6），腫瘤壞死因子-α（TNF-α），單核細胞趨化蛋白-1（MCP-1））既有直接影響也有間接影響，繼而導致腫瘤發生的減少。儘管不是對全部的（惡性腫瘤）都有效，但體力活動對於大多數惡性腫瘤還是有益處的，迄今為止大多數證據都集中在結腸癌和乳腺癌方面。考慮到這些癌症的流行性和生活方式對這些癌症的改變傾向這就不足為奇了。因此這篇文章主要關注體力活動對乳腺癌和結腸癌的益處的現有證據。

體育運動對癌症的益處

雖然不是全部，但大部分文獻還是支援各類體育運動對癌症風險是存在積極影響的。這一證據主要來自觀察流行病學研究和齧齒動物模型的對照實驗。

結腸癌

結腸癌是第三大常見的惡性腫瘤，同時也是癌症中的第四大致死因素，被認為是重大的全球性健康問題。據報道，身體活動不足是所有結腸癌病例的最主要原因，而身體活動則與降低風險有關。事實上，據估計，高水平的體力活動可能將罹患結腸癌的風險降低50%之多。這為化學預防提供了巨大的潛力。

在齧齒類動物中進行的大部分身體活動的研究都使用ApcMin/+小鼠腸道腫瘤發生模型，這可能是涉及胃腸道癌症研究中使用最廣泛的基因工程小鼠模型。Colbert等使用該模型測試了身體活動中可能存在的性別特異性差異，在為期8周的小鼠跑步機測試中發現雄性小鼠的息肉發育有所減少，而雌性無變化。最近，Mehl等人利用跑步機和轉輪對雄性小鼠和雌性小鼠進行對比並研究鍛鍊方式對ApcMin/+小鼠腫瘤發生的影響。據報告，透過9周的跑步機跑步實驗，雄性小鼠的腸道息肉總量和大息肉的數量有所下降，這與Colbert等人的研究結果相同。雌性小鼠在跑步機跑步測試中沒有發現任何的益處，同時轉輪跑測試中不論什麼性別都沒未發現對腫瘤的影響。我們實驗室的資料也部分支援了這一結果，因為我們已經報道了雄性小鼠在跑步機測試後大息肉（92mm）的數量減少，但是總息肉沒有發生變化（圖1A，B）。Basterfield和Mathers也發現了相似的結果，他們發現在跑步機上訓練10到12周以後大息肉的數量下降了，但不包括轉輪測試的結果。化學誘導（偶氮甲烷）的結腸癌小鼠模型證實了跑步機訓練對ApcMin/+小鼠腫瘤發生具有以上益處；據報告，6周的跑步機訓練抑制了結腸異常隱窩病灶的產生。然而，Baltgalvis等人及Basterfield和Mathers的發現卻相反，一項最近的研究指出自願訓練不但減少了偶氮甲烷/葡聚糖硫酸鈉鹽治療小鼠的腸道腫瘤數量，ApcMin/+小鼠腫瘤發生的數量也同樣下降了。

根據現有的動物研究文獻，雖然不是全部，但大部分認為身體活動似乎能有效地減小腫瘤的尺寸、多樣性或者二者兼而有之。此外，在減少結腸癌發生方面跑步機跑步似乎比轉輪跑更為有效。這種影響可能至少在一定程度上是由於運動強度的差異造成的；儘管一般說來，與跑步機上的老鼠相比在轉輪跑測試中的老鼠跑的路程更長，但跑步機跑步的運動強度似乎更大。在Baltgalvis等人的研究中，轉輪跑的小鼠比跑步機跑步的小鼠多跑近3倍，但只有跑步機跑步的小鼠的息肉數量有所減少。這種差異的另一種可能的解釋是能量平衡的變化。在同一個研究中，轉輪組的小鼠比對照組的小鼠多消耗了大約25%的食物，然而跑步機組的小鼠消耗的熱量沒有出現差異，處於負熱量平衡狀態，眾所周知，該狀態可以減少癌症發生。有趣的是，ApcMin/+小鼠的身體活動和性別之間可能存在互動作用，因為一些研究報告稱身體活動對雄性小鼠有益而對雌性小鼠沒有。然而上述研究均未探討這些影響的機制。儘管雌激素可能是一種明顯的潛在機制，但現在來看它具體在結腸癌中扮演什麼角色還不清楚。一些研究表明雌激素對結腸癌具有保護作用，而另一些研究則表明雌激素是一個獨立的風險因子。因此，這使推測結腸癌中身體活動和雌激素之間的相互作用變得很難。儘管如此，以目前的研究來看，在研究身體活動對腫瘤發生的影響時，性別是一個重要的考慮因素，至少在 ApcMin/+小鼠身上是這樣的。

人體的資料基本反映了動物實驗的結果。在墨爾本的一項協同佇列研究中，受試者為41528名澳大利亞人，方法採用前瞻性佇列研究，並對患有結直腸癌的參與者進行關於他們身體活動方面的訪談。在已確診的526例結直腸癌患者中，從事身體活動的患者的疾病特異性生存率有所提高。同樣，在最近一項針對982名多種族結腸癌患者的篩查研究中，也揭示了運動與息肉患病率之間的關係。據調查，與很少運動或者不運動的人相比，每週運動一小時或更多的人與更低的息肉或腺瘤患病率相關。雖然大多數文獻支援運動與結腸癌風險呈負相關，但關於二者之間的明確關係則無文獻基礎。例如，Meyerhardt等人透過對573名I-III階段結直腸癌的女性患者的前瞻性觀察研究，根據診斷前和診斷後預先定義身體活動類別及診斷後活動的變化，檢測結直腸癌特異性和總死亡率的變化。結果表明，早期預診階段的身體活動對死亡率不具備預測性。然而有趣的是，在診斷出非轉移性結直腸癌之後增加運動水平則降低了癌症特異性死亡率。為了解決關於人體文獻中的不一致，最近有研究對七項前瞻性佇列研究進行了meta分析1。結論是無論在診斷前還是在診斷後，身體活動都與結直腸癌更好的預後2情況有關。

（譯者注：1、meta分析：對具備特定條件的、同課題的諸多研究結果進行綜合的一類統計方法。2、預後：預後是指預測疾病的可能病程和結局。它既包括判斷疾病的特定後果，如康復，某種症狀、體徵和併發症等其它異常的出現或消失及死亡。也包括提供時間線索，如預測某段時間內發生某種結局的可能性。摘自百度百科）

雖然動物樣本資料和流行病學文獻大部分支援體育運動與結腸癌風險之間的負相關關係，但總體上缺乏關於最佳運動模式、運動強度以及運動持續時長的具體細節方面的明確證據，這可能可以解釋各個文獻中的不一致性。此外，目前還沒有研究採用隨機對照的實驗設計來確定體力活動對於結直腸癌患者益處。

乳腺癌

乳腺癌目前是全美第二大常見癌症，也是導致女性癌症死亡的首要原因。毫無疑問，某些乳腺癌病例有潛在的遺傳來源。然而，很多時候，可能大部分的情況都跟生活方式和行為習慣的風險因素有關。越來越多的流行病學證據以及利用小鼠模型的對照實驗研究表明，身體活動與降低乳腺癌風險有關。

在身體活動預防研究中最常用的齧齒類動物模型採用化學誘導劑（比如7，12 -二甲基苯並蒽、N -亞硝基脲）使乳腺腫瘤發生。Zhu等人做了大量的工作，他們透過具有說服力的研究證明了自發轉輪運動在降低乳腺癌發病率、多樣性和負擔方面是卓有成效的。然而，儘管大部分的的研究報告顯示使用化學誘導模型對於腫瘤數量，生長情況和發病率有積極影響，但也有一些研究報告了負面的結果。最近的一些研究使用了基因工程小鼠模型來探索運動與乳腺癌風險之間的關係，這些模型被認為更接近地模擬了人類乳腺癌的自發性發展過程。我們使用了C3SV40Tag乳腺癌小鼠模型來研究運動對乳腺腫瘤發生的影響。我們的初次研究納入了跑步機運動，該研究顯示透過運動，腫瘤的數量和體積都有所減少（圖1 C，D）。我們在接下來的第二次研究中使用相同的小鼠模型，透過自發轉輪運動來檢測該運動對於乳腺癌發生的影響。在自發轉輪運動的影響下每個腫瘤體積下降了（~40%），但有趣的是這與腫瘤數量的增長有關。據我們所知，只有另外兩項研究利用基因工程小鼠模型檢測了運動對乳腺癌的影響。Goh等人 研究了自發轉輪運動對侵襲性乳腺癌轉基因多瘤病毒T抗原（PyMT）小鼠模型腫瘤進展的影響。三週後，自發轉輪跑的小鼠與不跑動的小鼠相比，腫瘤大小明顯縮小，遠距離長跑與腫瘤大小呈負相關。但也有不同的聲音，Colbert等人（7）的研究顯示，在p53缺失（p53+/-）：MMTV-Wnt-1小鼠乳腺癌模型中，跑步機和自發轉輪運動對乳腺癌的發生都有不利影響。跑步機跑步增加了腫瘤發展的速率，增強了小鼠罹患多種癌症的比例，同時縮短了存活的時間，而自發轉輪運動導致乳腺癌的發病率和多樣性增加，這可能是因為運動誘導wnt-1轉基因表達增加或p53劑量與運動之間相互作用所導致。

（譯者注： 1、p53基因，人體抑癌基因。該基因編碼一種分子量為43。7KDa的蛋白質，但因蛋白條帶出現在Marker所示53KDa處，命名為P53。因為蛋白中含有大量的脯氨酸，電泳速度被拖慢。p53基因的失活對腫瘤形成起重要作用。mdm2突變與 P53突變不共存，p53是一個重要的抗癌基因，其野生型使癌細胞凋亡，從而防止癌變；還具有幫助細胞基因修復缺陷的功能。p53的突變型會提高癌變。2、Wnt-1：原癌基因蛋白 wnt-1是一種在人類中由Wnt-1基因編碼的蛋白質。摘自維基百科）

總的來說，大多數可用的動物資料支援透過身體活動可以降低乳腺癌風險的觀點。此外，增加運動強度似乎可以提高抑制癌症發病的可能性，而較低強度的運動會導致腫瘤發生反應的抑制、無效或增加。支援這些結論的資料大部分來自使用化學誘導乳腺癌發生的研究，其中報告結果的任何不一致都可能是由致癌物質的劑量、時效、途徑和型別的方法論相關問題所引起的。鑑於使用轉基因動物的研究相對缺乏，這並不奇怪。迄今為止，用於運動研究的合適的轉基因生物模型還沒有被廣泛考慮到，只有三種模型得到了一致的結果。

目前已有大量流行病學的調查探討了乳腺癌與身體活動之間的關係。據估計，與最不活躍的女性相比，經常進行身體活動的女性罹患乳腺癌的風險平均降低了25%。這種關聯在休閒娛樂活動、持續終生的活動或絕經後的活動，以及中等至劇烈強度並有規律的活動中尤為明顯。例如，在3424名參加了法國E3N小組的女性中評估了身體活動與乳腺癌風險關係。隨著中等和劇烈的娛樂活動的增多，乳腺癌的風險呈線性下降的趨勢。類似的，透過NHANES資料發現，從中等至劇烈強度的活動與乳腺癌風險相關生物標記物有顯著負相關，而長期久坐可能會與罹患乳腺癌風險存在獨立的相關。此外，越來越多的文獻表明，身體活動對女性乳腺癌患者的整體生存率及乳腺癌特異性生存率都有所提高。在一項研究中，對1231名被診斷為乳腺癌的女性進行跟蹤調查，其中任何癌症進展的隨訪時間至少為8。3年，至死亡的時間至少為10。3年。中等強度和劇烈強度的活動都降低了乳腺癌死亡的風險，並且中等強度活動還降低了癌症復發、發展，以及產生新的原發性癌症的風險。更重要的是，新出現的證據支援身體活動在抗癌治療、放射療法、手術和化療後康復中所起到的積極作用；總的來說，身體活動在多種乳腺癌的治療方案中都起到了提高生活質量的作用。

圖1 跑步機運動對小鼠結腸癌和乳腺癌的影響。在16周齡時，久坐（Sed）和運動（Ex）ApcMIN+小鼠（n=6-9/組）中息肉數量（A）和息肉大小分佈（B）的差異。在久坐（ Sed ）和運動（ Ex ） C3 TagSV40小鼠中，腫瘤數量（C）和體積（D）隨時間變化的差異（n=12-14/組）。

基於流行病學的論據，顯而易見，中等至劇烈強度的活動對乳腺癌風險和乳腺癌特異性存活率的益處最大。然而，關於最佳運動方式、強度、持續時間以及絕經期相關的鍛鍊時機等依然缺乏具體的細節。此外，顯然還是需要隨機對照實驗來證實在流行病學和動物文獻方面的研究成果。

身體活動在癌症中的抗炎症作用

考慮到身體活動對抗腫瘤發生的益處已得到充分證明，對其發生機制的探討也隨之產生。換句話說，身體活動對於癌症風險的益處的機制複雜，且因為運動的多效性，該機制可能涉及多方面的原因。如此一來，幾個相互關聯的因素，包括肥胖、能量平衡、胰島素、脂肪因子、雌激素、免疫能力以及炎症都可能涉及其中，很難確定每種機制的相對貢獻。

炎症和癌症

炎症在癌症的發展和演變中扮演著重要角色。我們實驗室的資料支撐了這一觀點。舉例來說，我們最近檢測了在年齡為8、12、16、20周的ApcMin/+小鼠中，炎症的時間和程度與腫瘤發生的關係。實驗表明，黏膜組織中的MCP-1， IL-1A， IL-6和TNF-的mRNA表達增加，12周齡的小鼠尤為明顯（圖。2），且與同時期的息肉數量增加一致。炎症反應的進一步增加（例如：16和20周）似乎與息肉的尺寸改變相關，而與數量無關。在炎症介質的測量中，MCP-1似乎反應最強烈。我們相信進一步分析此模型下趨化因子MCP-1在演炎症反應和腫瘤生長中的作用是很有必要的。因此，我們進一步透過將ApcMin/+老鼠和剔除MCP-1Y小鼠雜交，研究了MCP-1在炎症和腫瘤發生中的作用。MCP-1的缺失降低了整體的息肉數量和大息肉的負荷，這與腸道組織和息肉中炎症細胞因子的表達以及IL-6迴圈水平的降低是一致的。

圖2。 年齡為8、12、16、20周ApcMin/+小鼠的mRNA基因的炎症因子表達。分別測量不同年齡老鼠大腸細胞的mRNA基因表達：IL-6 （A）、TNF- （B）、MCP-1 （C）（每組6-12只）。P<0。05*大於8周，＃大於12周，！大於16周，@大於20周。大息肉數量和mRNA表達的相關分析：IL-6 （D）、TNF- （E）、MCP-1 （F） 所有的炎症因子表現出與大息肉的正相關（P<0。001）。

我們完成了一個相似研究，使用藥理學的方法在C3（1）SV40Tag小鼠乳腺腫瘤發生模型中檢測MCP-1對乳腺癌的作用。為了抑制MCP-1，我們使用了賓達利（2-（（1-苄基-吲哚唑-3-yl）甲氧基-2-甲基丙酸），這是一種特徵很好的合成的小型吲哚酚衍生物，以其對包括MCP-1/CCL2在內的CC趨化因子的單核細胞趨化子家族的轉錄抑制而聞名。賓達利療法降低了腫瘤數量，但沒有影響C3（1）/SV40Tag小鼠的腫瘤大小、腫瘤重量或腫瘤潛伏期。在腫瘤內部，作為賓達利的主要靶點，MCP-1和IL-12/p35的mRNA表達大幅度降低，這與TNF-， IL-6和IL-10表達的降低一致。

考慮到炎症在癌症中的作用已得到確認，炎症已成為癌症預防和治療的目標之一。正因如此，我們最近能看到抗炎症的癌症化學預防策略研究越來越多，其中包括了對身體活動的研究。（未完）

白細胞介素-6（IL-6）

IL-6是一種炎症因子，與包括結腸癌和乳腺癌在內的各種癌症的不良預後有關。例如，Baltgalvis等使用IL-6剔除的老鼠和血漿IL-6超表達來檢測IL-6在腫瘤發生中扮演的角色，並報告ApcMin/+/IL-6-/-小鼠整體息肉數量有所降低，而IL-6超表達提高了息肉負荷。相似地，我們也記載了乳腺癌小鼠模型中IL-6迴圈水平的增加。

一些研究已經提出身體活動對結腸癌模型中IL-6的作用。Mehl等的研究報告，在進行跑步機跑步後，ApcMin/+公鼠IL-6迴圈水平的降低與息肉數量的降低相關。有趣的是，在進行轉輪運動的公鼠和跑步機跑步及轉輪運動均參加的母鼠中，IL-6都降低了；但在這些治療組中腫瘤的發生並未獲得任何益處，這表明運動可以降低IL-6，但不影響腫瘤的發生。考慮到年齡引起的腸道炎症增加和結腸癌相關風險的提高，一項近期的研究檢測了老年鼠進行自發轉輪跑時，腸內淋巴細胞中IL-6的表達。儘管其他炎症介質隨著自發運動降低，但是IL-6並沒有降低。據我們所知，目前並未有研究針對性的檢測結腸癌患者和倖存者運動干預後IL-6的水平。

儘管有限，但還是有一些研究檢驗了運動、IL-6和乳腺癌的關係。例如，我們檢測了在C3（1）SV40Tag乳腺癌小鼠模型中，每日的跑步機跑步對IL-6迴圈的影響，並發現20周的訓練後血漿IL-6顯著降低（圖。 3A），這與腫瘤數量和體積的減少一致。與此類似，在化學誘發的乳腺癌大鼠模型中，自發轉輪跑活動也能有效降低血漿IL-6。

儘管有限的動物文獻顯示了陽性結果，但現有的流行病學證據較缺乏說服性。例如，耶魯的運動和存活率研究調查了6個月有氧運動對絕經期後的乳腺癌倖存者IL-6水平的影響。儘管運動干預對IL-6迴圈水平並沒有顯著影響（p＜0。05），二級分析表明，達到80%干預目標的運動者與完全沒有達到目標的運動者相比，IL-6顯著降低。

腫瘤壞死因子α（TNF-α）

另外一種有原致癌基因性質的炎性細胞因子是TNF-α，儘管它的作用尚存爭議。基於現有的文獻，TNF-α在癌變早期和持續的較低劑量下可能有害，但高劑量時可能有抗癌作用。儘管如此，鑑於TNF-α能促進炎症，大多數證據支援它在腫瘤發生中的負面作用。

與IL-6一樣，一些（但不是全部）研究報告了身體活動能降低TNF-α含量。據報道，在化學誘發的結腸癌小鼠模型中，6周有規律的跑步機鍛鍊能降低結腸和血漿中的TNF-α，這與異常隱窩病灶的抑制一致。相似地，自發轉輪跑能降低老年鼠的腸上皮淋巴細胞TNF-的表達，這可能與結腸癌有關。儘管樣本量比較小，但是12周的家庭鍛鍊計劃能顯著降低結直腸癌症II期到III期患者TNF-α 迴圈水平。

在化學誘發的乳腺癌大鼠模型中，自發轉輪跑降低了腫瘤負荷，這與其他的癌症相關生物標誌物中TNF-α迴圈水平的降低有關。在近期的一項預實驗中，乳腺癌I、II和IIIA期倖存者被隨機分配至3個月身體活動干預組和對照組。運動干預後，被試者的TNF-α有少許降低但不顯著。在耶魯運動和存活率研究中，絕經後乳腺癌倖存者執行了6個月的有氧訓練方案，但並沒有報告TNF-的變化。相似地，在阿爾伯塔身體活動和乳腺癌預防研究中，一項隨機對照研究檢測了健康絕經後女性在12個月的中等至劇烈有氧運動後的迴圈炎症標誌物水平，運動干預並沒有顯著降低TNF-α水平。類似於IL-6，動物資料支援身體活動和TNF-α存在負相關，但人類實驗結果仍然很不一致。

單核細胞趨化蛋白1（MCP-1）

儘管MCP-1在癌症中發揮作用的證據很多，但是現有的研究很少涉及運動和MCP-1的關係。實際上據我們所知，任何關於運動對MCP-1影響的研究，至少針對大腸癌和乳腺癌，都僅限於我們實驗室所做的工作。我們檢測了ApcMin/+小鼠腸道腫瘤發生模型中，運動對巨噬細胞化學引誘物（包括MCP-1）的影響。12周的跑步機鍛鍊導致大息肉的減少，但是MCP-1或其他被檢測的化學引誘物均未顯著降低。相反地，我們近期檢測了C3（1）SV40Tag乳腺癌小鼠模型中，為期20周的每日跑步機跑步後血漿中的MCP-1迴圈水平，結果表明MCP-1顯著降低（圖。3B），這與腫瘤數量和尺寸的降低相關。為了在癌症中建立體力活動與MCP-1之間的潛在關係，需要對齧齒動物進行額外的研究以及臨床研究。

圖3。運動降低C3（1）SV40Tag乳腺癌小鼠模型中血漿MCP-1和IL-6。實驗鼠從4周開始到24周用跑步機跑步，在24周時測量其血漿IL-6 （A）和MCP-1 （B）的濃度。野生型小鼠作為對照組。*與對照組有顯著差異P<0。05。

直接影響或間接影響？

儘管現有的研究是有限的，且不是所有的證據都報告了身體活動能降低炎症介質，但肯定有證據支援身體活動對腫瘤發生的益處與炎症標誌物的降低有關。然而，現在還不清楚的是，身體活動對癌症的益處是直接作用於腫瘤發生的至關重要的炎症通路的結果還是隻是公認的二者之間的旁觀者效應。

現有的對照動物實驗資料僅限於支援身體活動與降低的腫瘤負荷和炎症有關。尚且沒有相關的機制研究探討體力活動是否透過直接作用於某些炎症介質而影響腫瘤發生。人類研究的文獻更是缺乏，現在的主要研究還侷限於對倖存者運動干預後炎症因子的測量。然而，在非疾病模型中身體活動的抗炎作用是有文獻支援的。因此，極有可能身體活動可以直接影響炎症通路。然而，因其廣泛的多效性，身體活動可能會影響數個相關的通路，從而影響癌症的發展和演變（圖。 4）。

圖4。 運動對腫瘤發生有益的機制。運動可能直接影響對癌症生長至關重要的炎症通路，也可能僅僅是已知的影響癌症進展和發展的其他途徑改變的旁觀者效應。

身體活動改善癌症的相關機制

肥胖、能量平衡、胰島素、脂肪因子、雌激素和免疫功能都已被報告為影響致癌的相關因素，同時被認為是隨著身體活動改變的。有趣的是，上述因素已被證明會影響炎症反應，且可能支援體育鍛煉對癌症過程產生間接影響。

肥胖

動物學及流行病學相關文獻都支援肥胖與癌症風險間的相關性；這種關係在結腸癌及絕經後的乳腺癌中尤為明顯。我們之前報道過，高脂飲食會導致ApcMin/+小鼠體重、體脂百分比和脂肪質量的增加些與大息肉數量的增加有關。運動對癌症風險有益的一個可能因素是身體成分的改變，特別是脂肪的減少。在一項齧齒動物研究中，我們報道了運動誘導乳腺癌小鼠模型的體重減輕，這腫瘤數量和體積的減少是一致的。雖然我們沒有探討身體成分變化對癌症發展的相對重要性，但這些發現支援了體重減輕可能是導致腫瘤負擔消失的一個潛在因素。此外，我們最近報告過，在1年的飲食與身體活動干預後，肥胖人群的腰臀比顯著下降。重要的是，在上述兩項研究中，我們報告了迴圈炎症介質的減少，這可能與運動引起的身體成分的變化有關。考慮到肥胖和癌症風險之間的緊密聯絡，身體活動引起的脂肪減少很可能是運動對腫瘤發生反應的抑制作用的原因之一，並可能影響癌症模型中運動的抗炎作用。

（譯者注：APC為腺瘤性結腸息肉病基因，其為結直腸癌抑癌基因。MIN-multiple intestinal neoplasia即多腸道腫瘤，小鼠具有腸道多發性腺瘤特徵，是目前公認的較為理想的腺瘤性息肉病研究模型。讀者可以把APC（MIN+）小鼠理解為已患腸道多發性腫瘤的老鼠就行。）

能量平衡

能量平衡，即個人消耗與消耗的能量是否相等，與包括癌症在內的疾病風險有關。能量平衡已成為癌症病因學的重要概念，因為它與脂肪及其相關炎症反應有關。高能量攝入可能會增加患結腸癌和乳腺癌的風險，而高能量消耗則會降低患病風險。

能量透過基礎代謝率、消化食物的熱效應及身體活動來消耗。所以透過身體活動增加能量消耗可能會降低患癌症的風險。由於消耗多餘脂肪與減少促炎細胞因子有關，這個過程幾乎肯定會導致炎症減輕。採用化學誘導乳腺癌小鼠模型，透過比較飲食限制和不同強度的輪轉跑對乳腺癌的影響，來探討限制能量利用率對乳腺癌的影響。能量干預抑制了致癌反應，從而降低了癌症的發病率、多樣性和負擔，這與炎症性細胞因子的減少有關。然而，由於運動具有廣泛的多向性作用，很難將能量消耗獨立地歸因於致癌及炎症的發現。儘管如此，透過身體活動消耗能量可能會減小癌症風險，這可能是透過炎症過程的減少來介導的。

胰島素

代謝介質的失衡與癌症風險的增加有關。證據顯示胰島素抵抗及其伴隨的病理條件與各種癌症有關。有趣的是，現在有證據表明胰島素抵抗甚至可能會促進炎症反應，因此，改善胰島素訊號可以減少相關炎症反應的發生。

眾所周知，有氧運動可以改善代謝結果，包括胰島素耐受性、血糖等，以及生長因子（IGF）及其結合蛋白。最近一項研究報告稱，在結腸癌致癌性小鼠模型中，IGF-1水平的降低，特別是IGF/IGFB3比值的降低，與腫瘤發生的減少有關。同樣，zhu等報告了在暴露於乳腺癌致癌物的大鼠中在轉輪跑後IGF-1和IGFB3水平的下降，有趣的是，這與炎症介質的減少有關。在所測量的生物標誌物中，IGF/IGFBP3、IGF-1和IGFBP3水平被認為與脂肪因子一起在預測癌症預後方面有很大價值。鑑於身體活動能夠改善胰島素相關生物標誌物，這些因素很可能對運動降低癌症風險有所貢獻，這可能與減少炎症反應有關。

脂肪因子

脂肪衍生激素（脂肪因子）被認為是運動對癌症風險影響的潛在中介因素。據報道，脂肪連結蛋白與癌症風險呈負相關，而瘦素與癌症風險的增加有關。眾所周知，這兩種脂肪因子都受到運動的影響，因此有可能在運動誘導的腫瘤發生反應的調節中發揮作用。此外，有證據支援在癌症模型中脂肪因子和炎症之間的聯絡。有幾項研究檢驗了在乳腺癌患者中運動對脂肪連結蛋白的益處，而在結腸癌患者中幾乎不存在這方面的研究。在一個大鼠乳腺癌模型中，脂聯素增加與轉輪跑活動後腫瘤負荷的減少相關，同時炎症反應也顯示降低。在一項針對乳腺癌倖存者的初步研究中，經過3個月的身體活動干預後，發現脂聯素的含量有所下降，儘管效果不太顯著。就瘦素來說，據Colbert等報道了瘦素的增加，這與雄性ApcMin/+小鼠息肉數量減少相關。此外，在乳腺癌大鼠模型中，瘦素被認為是預測轉輪運動後致癌物質的重要生物標誌物。根據現有的證據，脂肪因子顯然與致瘤反應有關，甚至有可能透過身體活動調節脂肪因子的分佈來減少炎症過程。

雌激素

大量文獻致力於研究雌激素對各種癌症的作用。通常，內源性雌激素水平越高，絕經後患乳腺癌的風險越大。結腸癌風險的資料不太清楚；儘管有一些研究認為雌激素對結腸癌具有保護作用，但也有一些研究認為雌激素是獨立的危險因素。也有觀點認為雌激素也參與了炎症過程的調節，儘管其作用仍有爭議。

最近的一篇綜述審查了目前有關身體活動可幫助絕經後婦女減少雌二醇的相關文獻。在9個隨機對照實驗中，運動干預與雌二醇減少約有10%相關。儘管有這樣的趨勢，但並不是所有研究都具有統計學上的顯著影響。但就算如此，隨著運動而減少雌激素的證據是強有力的，並且可能會成為絕經後防治乳腺癌潛在機制。考慮到結腸癌文獻的不一致性，我們尚不清楚雌激素在結腸癌患者的身體活動中可能會發揮什麼作用。此外，雖然已知雌激素影響炎症，但身體活動、雌激素和炎症與腫瘤的相互作用仍有待闡明。

免疫功能

免疫逃避是癌症的一個新標誌。有效的免疫系統不僅對預防癌症的發展是必要的，而且對減緩癌症的病程也是至關重要的。這導致了大量的研究致力於探索癌症的免疫療法。有趣的是，據報道身體活動可以增強免疫功能，因此其可能是一種潛在機制，有利於降低癌症風險。由於炎症是免疫反應的一個重要方面，它很可能隨著免疫功能的改變而改變。

我們之前已經報告過在不同的小鼠模型中（包括癌症模型），鍛鍊對免疫功能的益處。例如，我們已經證明適度的運動可以增加巨噬細胞對B16黑素瘤細胞的侵略性，並減少它們在體內的轉移擴散。同樣的，我們也報告了透過適度的運動訓練可使自然殺傷細胞活性增加。因此，透過運動來對免疫系統進行改變可能是降低癌症風險的一個影響因素。

其他因素

鑑於身體活動廣泛的多向性作用，其他因素也可能在鍛鍊對腫瘤發生的益處中發揮作用。例如，運動誘導產生新的肌肉激素，如富含半胱氨酸酸性分泌糖蛋白（SPARC），可以改變癌症發病機制。最近的一項研究表明，低強度的運動可以減少化學誘導的結腸直腸癌小鼠模型中隱窩病灶的異常生長。然而，這些效應在缺乏SPARC的小鼠身上消失了，這暗示了這種肌動蛋白在結直腸癌的運動收益中的作用。此外，運動可以促進結腸黏膜細胞的更替，但同樣，這些作用在SPARC缺乏的小鼠中並不明顯。此外，在前列腺癌模型中，有報道稱，運動可以改變負責原發腫瘤轉移播散的基因，從而抑制其向遠處轉移。這些報告進一步證明了身體活動與癌症風險之間相互作用的複雜性。

結論

鍛鍊對癌症風險有益的證據是令人信服的，尤其是對於乳腺癌和結腸癌，這兩種癌症都受到生活方式因素的嚴重影響。但造成這些影響的機制尚不清楚。基於動物文獻，我們只能得出這樣的結論：目前的證據僅僅支援了身體活動、減輕腫瘤負擔和減輕炎症之間的聯絡。人類文獻就不那麼明顯了，一些研究報告稱炎症減輕了，而另一些則沒有變化。未來的研究需要使用基因或抗體敲除小鼠來檢驗身體活動、炎症和癌症之間的機制性聯絡。更具有挑戰性的是確定運動、炎症和癌症之間的關係，到底是運動透過直接影響炎症途徑進而影響腫瘤發生，還是之前本文所討論的各種間接影響。由於受運動影響的許多相互關聯的因素反過來又能影響炎症過程和腫瘤發生，因此很難將這些潛在的機制獨立地作為炎症和癌症發生的原因。可能的情況是，鍛鍊會影響這些相互關聯的途徑中的一些因素（如果不是全部的話），包括炎症途徑、肥胖、能量平衡、脂肪因子、胰島素、雌激素和免疫功能，從而導致炎症的減少和隨後的腫瘤發生。