夏日的生命，有半数得以延续，仰赖于冰镇的西瓜以及空调的庇护。冰西瓜，那天然的甘甜，是心灵的慰藉；空调，则是人类智慧的产物——在三十几度的高温之下，一块冰西瓜能够让人从舌尖凉至心田，而一阵冷风拂过，仿佛能够一键清除体内的燥热、烦闷以及不良情绪。在这般炎炎夏日里，空调不仅让人得以生存，更如同身体和情绪的“降温开关”。
冷空调的凉意并不仅仅是带来心理上的舒适——瑞典卡罗林斯卡学院的华人科学家曹义海教授领导的研究团队在《自然》杂志上发表的研究揭示，低温环境还能启动我们体内的“燃脂引擎”——棕色脂肪组织（BAT），促使它主动消耗能量、产生热量，并吸收血液中的葡萄糖。更令人惊讶的是，这种作用竟然能与癌细胞争夺葡萄糖资源！最终，肿瘤细胞因“糖分”短缺而陷入能源危机，导致其生长受到抑制。实验表明，在癌症小鼠模型中，低温环境能显著减缓肿瘤的发展速度，并显著延长小鼠的存活期；而在针对人类的临床试验中，仅需将室温降至22摄氏度，同样能够观察到抑制肿瘤生长的积极效应。
冻一冻，
癌细胞就“蹦跶”不起来了？
谈及癌症
既然癌细胞对糖分有着极大的依赖，那么若能在糖分来源处进行拦截，是否就能有效阻止它们的增殖？沿着这一思路，研究人员将研究焦点转移到了一种能够吸收糖分的天然组织——BAT。在低温条件下，BAT会被激活，并启动以线粒体解偶联蛋白1（UCP1）为主导的非颤抖产热过程，以此快速消耗葡萄糖，达到保温和产热的目的。换言之，一旦BAT被激活，它们便会化身为身体内部的“抢糖高手”。
癌细胞几乎被牢牢锁定在静止状态，丧失了活跃分裂的能力，宛如切换到了“待机”模式。
值得注意的是，这种效应并非仅限于CRC模型之中。实际上，在纤维肉瘤、乳腺癌、黑色素瘤以及胰腺癌等多种肿瘤的实验模型中，低温处理也展现出了明显的抗癌作用。
那么，这些团体所存在的“高能耗”状况，是否真的会对肿瘤依赖的葡萄糖供应造成影响？
这表明在冷暴露的情况下，BAT成功夺取了葡萄糖的供应，进而使得肿瘤细胞失去了糖分的来源。
BAT或UCP1“罢工”，
冷抑癌体系也跟着“崩”了
以往的研究发现，冷暴露可以激活BAT，并显著增强身体的热量产生与代谢速率。然而，这种代谢的变动，是否真能够转化为对肿瘤增长的实质性抑制，尚存疑问。为了解答这一问题，研究团队进行了深入的验证工作。
实验显示，在低温环境下，小鼠的整体代谢率明显提高。
换言之，低温提升了机体摄取糖分的效率，对于那些依赖高糖代谢进行繁殖的癌细胞而言，这等于是从根本上削弱了它们的生存条件。
这些被“夺走”的葡萄糖究竟流向何方？它们是否全部被BAT所“夺”？为了检验这一假设，研究人员对小鼠体内的BAT进行了切除，并观察在缺少BAT的情况下，冷暴露是否依然能够抑制肿瘤的生长。
数据结果非常明确：若移除BAT，小鼠在低温4°C条件下血糖值迅速上升，这充分证明了BAT在冷暴露条件下确实是主要的“糖分消耗者”。尤为重要的是，那些在低温条件下原本受到显著抑制的肿瘤，此时仿佛经历了一次“解冻”，肿瘤生长再次加速，冷暴露对肿瘤的抑制作用也随之不复存在。与此同时，在对照组中，当在30°C环境下切除BAT时，对肿瘤的生长并未产生显著影响。这一对比结果显示，在冷暴露条件下，BAT的活化作用显得尤为重要，这一过程正是其发挥抗癌效果的核心所在。
当然，BAT之所以能产生热量、吸收糖分，这离不开一个关键角色——UCP1。它是非颤抖产热的“启动器”，能够将线粒体产生的能量直接转化为热量，而不是用于合成ATP。那么，如果这个“能量熔炉”的开关出现了故障，冷暴露的抑癌效果是否还能保持呢？
这表明，UCP1在低温、BAT产热以及抑癌作用之间扮演着至关重要的角色。若其缺失，即便是在寒冷的环境中，BAT也无法吸收糖分产生热量，肿瘤便会重新获取生长所需的能量，而冷暴露对抑制肿瘤的效果也将不复存在。
“温柔版冻癌术”，
或许也可行
终于，众人最为关注的议题浮出水面：这种“冷冻肿瘤”的技术，是否真的适用于人类患者？
尽管不同人的BAT激活水平存在细微差别，但这至少表明了一个事实：在温度足够低的情况下，即便是成年人，其BAT也能被成功点燃，而且仅需16摄氏度，这一温度相较于小鼠实验中使用的4摄氏度，已经显得相当温和了。
总体而言，研究发现，低温处理并非仅仅是物理降温那么简单，它通过激活棕色脂肪组织（BAT）和重新构建葡萄糖代谢模式，对肿瘤的代谢需求以及肿瘤微环境（TME）的构成进行系统性调节，进而达到广泛抑制癌症发展的效果。即便是在大多数人都觉得舒适的气温条件下（如22摄氏度），我们体内的BAT也可能被激活，进而开始大量摄取糖分，与肿瘤争夺养分，进而切断其能量来源。在这种治疗理念指导下，所谓的“低温疗法”为癌症治疗开辟了一条全新的途径。
“冻一冻”不只是发抖，
还能改善代谢和心血管健康
然而，这种寒冷的“魔力”并不仅仅局限于使癌细胞无法获取糖分，从而被活活“饿死”这一层面。研究人员开始关注更为广泛的领域：寒冷是否还可能对我们的整体新陈代谢以及心血管健康产生作用？
荷兰马斯特里赫特大学的研究团队在《Nature Metabolism》杂志上发表的研究成果，为我们带来了令人鼓舞的回应。研究发现，这种看似简单的“冷冻”干预措施，不仅有助于提升口服葡萄糖耐量（OGTT）及空腹血糖水平，而且能显著减少甘油三酯（TG）和游离脂肪酸（NEFA）的浓度，同时，收缩压和舒张压也呈现出下降趋势，充分体现了寒冷对多种代谢指标及心血管健康的正面调节效果。
实际上，这一成果并非无中生有。先前的研究已经表明，对寒冷的适应能够增强2型糖尿病患者对胰岛素的敏感度。然而，进一步的探究揭示了一个有趣的现象：一旦刻意防止受试者颤抖，这种代谢上的好处便不复存在。同时，那些与骨骼肌结构重建密切相关的关键基因，也仅在受试者颤抖的情况下才会被激活。这些发现使研究人员认识到，适度的肌肉颤动或许正是寒冷气候激活代谢改善功能的“启动器”。
那这个推测是否成立？研究团队决定“实锤”一把。
即便只是短暂的“适应性颤抖”，也可能对血糖控制产生实质性的益处。
研究人员认为，NEFA水平的降低可能与白色脂肪组织脂解活性的减弱有关。同时，由于高水平的NEFA会干扰胰岛素的正常功能，这种脂代谢活动的减少，或许也是提高血糖控制效果的一个重要因素。
这一成果分量十足。TG不仅是体检报告中的常规指标，而且在动脉粥样硬化性心血管疾病的发展中扮演着关键角色。尤其值得注意的是，先前对轻度冷适应的研究并未发现类似的效果，这从侧面证实了一个新的观点：或许，揭开脂质代谢之谜的“钥匙”，就隐藏在冷暴露期间肌肉细微颤抖的那一刹那。
为了深入探究“寒冷与颤抖”究竟如何影响代谢过程，研究团队将关注点转移到了骨骼肌这一重要的代谢组织。他们为参与者进行了肌肉组织切片检查，意图观察肌肉内部发生了哪些分子的变化。
研究发现，经过冷适应和发抖的过程，骨骼肌中与细胞外基质（ECM）及细胞黏附功能密切相关的众多基因表达水平显著提升，这一现象表明：肌肉组织正在经历一种类似于“微整形”的过程，进行着结构上的重塑。
与此同时，那些与线粒体呼吸作用相关的基因表达水平出现下降——这一现象与运动训练期间常见的反应大相径庭，反而更像是寒冷环境特有的“代谢重新编程”手段。
总的来说，冷暴露与适度的颤抖不仅触发了肌肉结构的重塑过程，而且激发了全身代谢途径的优化，进而为人们带来一系列令人期待的健康益处。
总体而言，该研究指出，经历冷刺激（伴随颤抖）有助于提升超重或肥胖成人的血糖承受能力、血脂状况和血压水平，或许成为预防及治疗肥胖相关代谢失调的一种新兴策略。
在这个酷热难当的夏日，我们无需再为是否开启空调而犹豫不决，此刻，享受空调带来的清凉已经成为了合理的理由。
需要强调的是，该研究主要依托动物实验模型展开，样本数量相对有限；而针对人体的研究尚处于初级阶段，尚未形成成熟结论；至于能否在临床治疗中得到广泛应用，仍需通过更多、更大规模的实验来加以证实。
参考资料：
Seki T, Yang Y, Sun X, Lim S, Xie S, Guo Z, Xiong W, Kuroda M, Sakaue H, Hosaka K, Jing X, Yoshihara M, Qu L, Li X, Chen Y, Cao Y. 冷环境调节的全局代谢通过棕色脂肪介导的肿瘤抑制。Nature杂志，2022年8月出版，卷号608，期号7922，页码421-428。文献编号：10.1038/s41586-022-05030-3。电子版发布日期：2022年8月3日。PubMed ID：35922508；PubMed Central ID：PMC9365697。
AJ Sellers, SMM van Beek, D Hashim, R Baak, H Pallubinsky, E Moonen-Kornips, G Schaart, A Gemmink, JA Jörgensen, T van de Weijer, E Kalkhoven, GJ Hooiveld, S Kersten, MKC Hesselink, P Schrauwen, J Hoeks, WD van Marken Lichtenbelt. 通过颤抖进行冷适应可提升超重或肥胖成人的代谢健康。自然代谢。2024年12月；6(12)：2246-2253。DOI：10.1038/s42255-024-01172-y。在线发表日期：2024年12月6日。PMID：39643644。