心脏很少患癌症。科学家认为他们知道原因。

心脏是生物学上的奇迹。在人的一生中，它平均跳动约25亿次。与会定期死亡和再生的皮肤细胞不同，健康的成年人心脏几乎不会再生——即使经历了各种损耗。

心脏还有另一项超能力：抗肿瘤能力。人体几乎所有组织都会癌变，但心脏几乎不会。心脏组织癌变在尸检中发现的概率不到0.3% ，相当于每年每百万人中约有1.5例。

心脏如何抵御癌症一直困扰着研究人员。揭开心脏的隐秘防御机制，或许能为治疗其他更易受癌症侵袭的组织（包括乳腺癌、肺癌和结直肠癌等主要致癌组织）提供新的思路。

持续的机械应力可能是关键所在。的里雅斯特大学的一项新研究表明，心脏每次跳动时对抗压力，都会抑制与肿瘤生长相关的基因活性。在一项颇具弗兰肯斯坦意味的实验中，研究人员将活体心脏移植到小鼠颈部，这些心脏虽然存活了下来，但并未经历机械应力。

研究团队将癌细胞注入小鼠体内后，小鼠自身跳动的心脏减缓了癌细胞的侵袭，而移植的心脏在几周内几乎就被癌细胞完全吞噬。与不跳动的心脏组织相比，在实验室中培养的跳动心脏组织也更能抵抗肿瘤的侵袭。

心肌细胞并非唯一能感受到压力的细胞。肺细胞、皮肤细胞和肌肉细胞也能感受到压力，只是方式不同，而且通常节奏性较差。或许，通过可穿戴设备等方式模拟心跳产生的力，可以将这种天然的保护机制扩展到更常见的癌症。

成长的烦恼

细胞生长是一把双刃剑。一方面，它对身体的愈合和再生至关重要。皮肤不断受到辐射和毒素的侵害，也容易受伤。为了修复损伤，皮肤细胞每40到56天更新一次。肝脏细胞也会受到来自食物、药物或酒精的化学物质的侵害，即使遭受严重损伤，它们也会再生以维持肝脏的正常功能。

但癌症是我们为成长付出的代价。肿瘤的产生是由于细胞分裂损伤了DNA。随着时间的推移，癌症会生长和扩散。这就是为什么我们的牙齿、指甲或头发不会患癌——构成它们的细胞已经死亡。很少分裂的细胞也大多不会癌变。成熟的神经元几乎不更新，也很少形成癌症。红细胞没有细胞核和DNA，因此根本不可能发生癌变。心肌细胞也类似。尽管它们不停地收缩和损伤，但每年只有大约百分之一甚至更少的心肌细胞会更新。

这部分解释了为什么原发性心脏癌如此罕见。但心脏还能抵御从其他组织转移过来的继发性癌症，而这些继发性癌症通常更致命。

“即使是心脏转移瘤，也常常在临床上没有症状[没有可检测到的症状]，许多病例只是偶然发现或在尸检中发现的，”贝勒医学院的 Wyatt Paltzer 和 James Martin写道，他们没有参与这项研究。

这看似矛盾。心脏富含氧气和营养物质，是癌细胞游离定居和繁殖的理想环境。然而，癌细胞却无法在心脏内生存。其中一个原因可能是心脏缺乏再生能力。此前的研究表明，心跳产生的机械力会限制细胞分裂。研究团队想知道，同样的机械力是否也能保护心脏免受癌症侵袭。

压力之下

为了验证他们的想法，研究人员必须制造一颗没有跳动的活体心脏。

“这是最棘手的部分，因为保持心脏静止非常困难，”该研究的作者朱利奥·丘奇告诉《科学》杂志。

他们借鉴了终末期心力衰竭患者常用的消除机械负荷的技术。在人体中，植入式装置会接管血液泵送功能。而在这项研究中，研究团队将一颗捐献者的心脏移植到小鼠的颈部，并将其连接到血管上。小鼠自身的心脏维持着正常的血液循环。移植的心脏虽然存活，但不再工作。

随后，他们将肺癌细胞（这种细胞通常会扩散到心脏）同时注射到这两个器官中。两周内，移植心脏中几乎所有的健康细胞都被癌细胞取代。在跳动的心脏中，肿瘤很少占据单个心腔超过20%的空间。在持续的压力下，癌细胞难以分裂。

一只小鼠长着两颗心脏，这显然不寻常。而且移植手术存在免疫攻击和感染的风险，这可能会影响癌症的发展。“有很多混杂因素，”丘奇说道。

因此，研究团队转而使用植入癌细胞的“人工心脏”，这种心脏可以单独调节机械力的大小。与心脏移植的结果类似，移除机械力后，癌细胞扩散到了整个组织。但癌细胞主要局限于跳动组织的表面，且数量较少。

为了寻找原因，他们将患者组织中的基因活性与已扩散至心脏、肝脏和肺部的癌症组织中的基因活性进行了比较，结果发现心脏中存在一种独特的基因表达特征。在人工构建的组织中，机械应力改变了DNA的包装方式，限制了与生长和癌症相关的基因的获取。细胞核（细胞的DNA枢纽）表面的一种蛋白质，能够将细胞外的物理力转化为基因的开启或关闭信号。敲除这种蛋白质后，侵袭的癌细胞便“忽略”了心跳信号，可以自由生长。

科学家们早已知道机械应力会影响癌细胞的生长。随着癌细胞的生长，它们会使周围组织变硬，从而促进癌细胞的存活、生长、免疫逃逸和耐药性。新的研究结果表明，宿主组织的运动也发挥着作用，而新发现的这种蛋白质可能成为药物靶点。

研究团队目前正在探索，模拟其他器官中类似心跳的力是否能够阻止癌症生长。肺、皮肤和其他组织本身就具有伸缩性，但仍然容易受到损害。

“我们认为关键在于心脏持续受到的压迫，”丘奇说道。他们正与工程师合作，开发一种用于治疗黑色素瘤（一种皮肤癌）的可穿戴设备，该设备能够像心跳一样压迫癌细胞。早期结果令人鼓舞。

这篇文章《心脏很少患癌症。科学家认为他们知道原因》最初发表于SingularityHub 网站。

原文： https://singularityhub.com/2026/05/07/the-heart-rarely-gets-cancer-scientists-think-they-know-why/