科学家发现,乳腺癌几乎可以在发病后立即扰乱大脑的内部时钟,而不会被任何人察觉。在小鼠身上,肿瘤使压力荷尔蒙的自然日夜节律变得平缓,扰乱了大脑和身体之间调节压力、睡眠和免疫力的反馈回路。值得注意的是,当研究人员在某些大脑神经元中恢复了正确的昼夜节律后,应激激素周期恢复了,免疫细胞涌入肿瘤,癌症病灶缩小了–而无需使用抗癌药物。
“冷泉港实验室助理教授杰里米-博尼格(Jeremy Borniger)说:”大脑是一个极其灵敏的传感器,能感知体内发生的一切。”但它需要平衡。神经元必须在适当的时候活跃或不活跃。如果这种节奏稍有失衡,就会改变整个大脑的功能。这种平衡取决于精心协调的活动模式。如果这些模式稍有偏差,大脑调节身体的能力就会受到多方面的破坏。
乳腺癌改变了每天的应激激素周期
乳腺癌患者的日常应激激素周期,尤其是皮质醇的周期,往往会发生改变。健康人的皮质醇会在早晨起床后急剧上升,然后在一天中持续下降,而许多乳腺癌患者的皮质醇则表现出平缓的日常模式。早晨皮质醇的上升往往减弱或延迟,而皮质醇水平在傍晚和夜间则持续升高。因此,早晨高水平和傍晚低水平之间的正常差异消失了。

博尼格的实验室在对小鼠的研究中发现,乳腺癌会扰乱正常的昼夜节律,即应激激素释放的自然昼夜周期。在啮齿动物体内,这种激素是皮质酮,而在人类体内则是皮质醇。在健康条件下,这些激素水平在一天中可预测的时间内上升和下降。研究人员发现,乳腺肿瘤使这种正常模式变得平缓。皮质酮水平没有波动,而是保持着不自然的稳定。这种节奏的丧失与小鼠较差的生活质量和较高的死亡率有关。
重设大脑节律可恢复免疫反应
众所周知,昼夜节律紊乱会导致与压力有关的问题,如失眠和焦虑,这在癌症患者中很常见。这些节律受一个称为 HPA 轴的反馈网络调节。下丘脑(H)、垂体(P)和肾上腺(A)共同作用,使压力荷尔蒙保持健康的节律。
让博尼格感到惊讶的是,这种干扰发生得如此之早。在小鼠身上,乳腺癌在肿瘤被发现之前就改变了应激激素的节律。”他说:”甚至在可以触摸到肿瘤之前,我们就观察到皮质酮节律减弱了40%到50%。”我们能够在诱发癌症的三天内观察到这一点,这非常有趣”。
改善生理学以支持癌症治疗
对下丘脑(大脑中的一个控制中心,汇集外部刺激、身体内部状态和情绪信息,并利用神经和激素信号保持身体平衡)的仔细研究发现,某些神经元停留在持续活动状态,但只产生微弱的信号。当研究人员刺激这些神经元以恢复正常的昼夜模式时,应激激素的节律恢复了正常。这种重置产生了显著的效果。抗癌免疫细胞开始入侵乳腺肿瘤,肿瘤明显缩小。博尼格解释道:
“在一天中合适的时间强制执行这种节奏,增强了免疫系统的抗癌能力–这非常奇怪,我们仍在试图弄清楚它究竟是如何起作用的。有趣的是,在一天中错误的时间进行同样的刺激不再有这种效果。因此,要想达到这种抗癌效果,必须在正确的时间有这种节奏。
研究小组目前正在努力了解肿瘤是如何首先破坏人体正常节律的。博尼格认为,这一研究方向最终可能会加强现有的癌症治疗方法。”他说:”最酷的一点是,我们没有用抗癌药物治疗小鼠。”我们的重点是确保病人的生理健康。光是这一点就已经能对抗癌症了。有朝一日,这将有助于提高现有治疗策略的有效性,并显著降低许多此类疗法的毒性。





