《Frontiers in Immunology》：Recent advances in preclinical studies combining hyperthermia therapy with novel immune checkpoint targeting agents
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本综述聚焦肿瘤免疫治疗前沿，系统梳理了热疗调控多种新型免疫检查点的机制及其与相应靶向药物联合的临床前证据。文章不仅深入探讨了热疗对经典靶点（如PD-1/CTLA-4）的已知影响，更重点更新了其对新一代靶点（TIGIT/CD155、Tim-3/Gal-9、CD47/SIRPα、OX40/OX40L、4-1BB/4-1BBL、CD40/CD40L）的表达调控作用，并从免疫原性细胞死亡（ICD）、抗原呈递细胞成熟、巨噬细胞极化、T细胞活化与耗竭等多个层面阐释了潜在的协同机制。综述为未来探索热疗与新兴免疫疗法的联合策略提供了详实的理论依据与研究方向。
在当前的“免疫治疗时代”，尽管以PD-1/PD-L1和CTLA-4抑制剂为代表的免疫检查点抑制剂（ICIs）已取得革命性成功，但其总体应答率仍有限，且常伴随免疫相关不良反应。寻找能够增强疗效、改善安全性的联合策略成为研究热点。其中，热疗作为一种传统的物理辅助治疗手段，因其良好的安全性，正重新获得免疫肿瘤学领域的关注。越来越多的证据表明，热疗不仅能直接杀伤肿瘤细胞，更能深刻调控肿瘤微环境中的免疫系统，特别是影响一系列关键免疫检查点分子的表达。
抑制性免疫检查点
免疫检查点是细胞表面表达的受体/配体，负责精细调控免疫反应。抑制性检查点，如PD-1/PD-L1、CTLA-4/CD80/CD86，其功能是防止免疫反应过度，但肿瘤细胞可借此逃避免疫攻击。近年研究发现，热疗能广泛影响包括TIGIT、Tim-3和CD47在内的新一代抑制性检查点。
TIGIT
TIGIT是表达于T细胞和NK细胞的抑制性受体，与激活受体CD226竞争结合配体CD155。研究发现，在MC38结肠癌模型中，微波消融（MWA）在治疗10天后，可上调远端（旁观）肿瘤中肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）的TIGIT表达。这种上调可能与肿瘤消融后系统性抗原释放有关。当MWA与抗TIGIT单抗联用时，在治疗侧和旁观侧均观察到更强的肿瘤生长抑制，并伴有CD8+T细胞数量增加及颗粒酶B（GZMB）、干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）表达升高。单细胞RNA测序提示，MWA可动员T细胞群体，而抗TIGIT单抗能防止CD8+T细胞耗竭。另一项在4T1乳腺癌模型中的研究利用介孔二氧化硅和二硼化锆（ZrB2）纳米材料进行光热治疗（PTT），并将TIGIT/PD-1双特异性抑制剂整合到纳米材料中。结果显示，PTT联合双检查点阻断能协同诱导免疫原性细胞死亡（ICD），并显著增强树突状细胞成熟、T细胞浸润及功能。目前尚无直接证据表明热应激本身直接调控T细胞TIGIT表达，但热疗通过诱导ICD（释放HMGB1、钙网蛋白、ATP等）和增强白介素-2（IL-2）分泌等机制，可能为与抗TIGIT疗法的协同作用提供了基础。
Tim-3
Tim-3（HAVCR2）是表达于T细胞和固有免疫细胞的另一个抑制性受体，其配体包括半乳糖凝集素-9（Gal-9）等。Tim-3/Gal-9的结合可诱导T细胞耗竭。一项研究使用负载吲哚菁绿（ICG）的脂质体光热纳米颗粒处理结肠癌模型，发现PTT后肿瘤内Tim-3+和PD-1+Tim-3+CD8+T细胞数量显著上调。仅当PTT、抗PD-1单抗和抗Tim-3单抗三者联用时，才观察到强烈的肿瘤生长抑制。另一项在B16-F10黑色素瘤模型中的研究则设计了一种共载Gal-9 siRNA的透皮光热纳米材料，通过PTT联合抑制Gal-9表达，实现了肿瘤抑制，并增加了IL-2、TNF-α和IFN-γ的产生，减少了T细胞凋亡。这些结果表明，阻断Tim-3/Gal-9检查点能与PTT协同，限制T细胞耗竭。
CD47
CD47是肿瘤细胞表面表达的一种“别吃我”信号蛋白，通过与巨噬细胞上的SIRPα结合，抑制巨噬细胞的吞噬作用。热疗被证明可以下调肿瘤细胞CD47和巨噬细胞SIRPα的表达。例如，在HCT116和HT29结肠癌细胞中，热疗后CD47表达下调；在Hep1-6肝癌细胞和RAW264.7巨噬细胞中，铁磁涡旋域氧化铁（FVIO）纳米颗粒介导的热疗可降低CD47和SIRPα的表达。此外，热疗还能促进巨噬细胞向M1型（促炎、吞噬活性强）极化。例如，磁性热疗在43°C可增加RAW细胞的M1极化和吞噬活性；一种Cu2O@CaCO3@HA纳米颗粒在近红外照射下升温至约50°C，可促进巨噬细胞从M2向M1复极化。这些作用（下调“别吃我”信号、诱导ICD、促进M1极化）共同增强了巨噬细胞的吞噬功能，从而与抗CD47疗法产生协同效应。
兴奋性免疫检查点
兴奋性免疫检查点，又称共刺激分子，如CD40、OX40、4-1BB，能够正向调控抗原呈递细胞和T细胞的活性。在肿瘤微环境中，这些分子常常低表达或功能受抑。热疗被证实可以上调部分共刺激分子的表达，为与激动性抗体联用提供了可能。
CD40
CD40主要表达于树突状细胞、巨噬细胞等抗原呈递细胞表面，与活化T细胞上的CD40L结合后，能促进APC成熟和T细胞启动。研究表明，将人源或鼠源树突状细胞暴露于39-41°C的热环境中，可上调其CD40、CD80和CD86的表达，增加促炎细胞因子产生，并增强其与CD4+T细胞的相互作用。一项在B16F10黑色素瘤模型中的研究显示，聚焦超声（FUS）介导的42-45°C热疗与瘤内注射抗CD40激动性抗体联用，可显著抑制肿瘤生长，并增加肿瘤特异性CD4+和CD8+T细胞浸润、IL-2和IFN-γ产生，以及M1极化。其协同机制可能在于热疗促进DC成熟并上调CD40表达，而激动性抗CD40抗体进一步加速此过程。
OX40
OX40是T细胞特异性共刺激分子，在T细胞活化后上调，与APC上的OX40L结合可促进T细胞存活、扩增并防止耗竭。研究发现，热疗可诱导肿瘤细胞异位表达OX40L。例如，在39-44°C热疗后，人胶质母细胞瘤U87细胞的OX40L表达上调2-3倍。在胰腺癌Pan02模型中，热疗（42.5°C水浴）、放疗与抗OX40激动性抗体三联疗法显示出显著的肿瘤生长抑制，而单药或两药联合效果有限。在CT26结肠癌和4T1乳腺癌模型中，多种纳米材料介导的PTT（升温至55°C或40.7-46.6°C）与抗OX40抗体联用，均表现出协同抗肿瘤效果，伴随T细胞反应增强、DC活化、MDSCs减少及M1/M2比值增加。其机制在于，热疗通过诱导ICD和改善肿瘤微环境，为抗OX40抗体促进的T细胞扩增和功能发挥创造了有利条件。
4-1BB
4-1BB（CD137）是另一个重要的T细胞共刺激分子，其激活可增强CD4+T细胞功能、延长CD8+T细胞存活并抑制Treg活性。与OX40L类似，热疗也可诱导肿瘤细胞异位表达4-1BBL。在临床前研究中，基于普鲁士蓝的纳米颗粒介导的PTT（80°C）联合抗4-1BB激动性抗体，可抑制SM1黑色素瘤原位肿瘤生长并诱导远端肿瘤消退，同时增加CD8+T细胞、活化CD4+T细胞和成熟DC的数量。另一项研究设计的“TURN”纳米材料在50°C PTT下，即使不加载药物，也能减少MDSCs、活化DC、促进M1极化及T细胞浸润，显示出热疗重塑肿瘤免疫微环境的能力。抗4-1BB抗体可增强T细胞功能，而热疗则通过诱导ICD和增强先天免疫，为T细胞发挥作用营造炎症环境，二者具有协同潜力。
讨论与展望
尽管这些临床前研究结果令人鼓舞，但将其转化为临床实践仍面临挑战。小鼠肿瘤模型（尤其是细胞系接种的皮下瘤）与高度异质性的人类肿瘤存在显著差异。目前尚缺乏随机对照研究证实热疗联合免疫治疗能为患者带来明确获益。因此，需谨慎看待临床前结果，并将其视为未来临床研究的起点。
热疗的免疫调节效应可能因温度而异。高于50-60°C的高温消融主要通过诱导ICD、释放肿瘤抗原触发全身性抗肿瘤免疫；而40-45°C的温和热疗可能更多作用于局部免疫信号。需要区分这两种模式的独特机制，并明确热疗相较于其他ICD诱导手段（如放疗、某些化疗药）的特有免疫调节作用。
此外，研究提示热疗可能在免疫“热”肿瘤（富含CD8+T细胞）中更易发挥有益作用。未来利用人源化小鼠模型和类器官共培养技术，有望在个体化水平上更精准地评估热疗与免疫药物的协同效应，为制定个性化联合治疗策略奠定基础。总之，热疗调控免疫检查点的机制及其与新型免疫靶向药物的协同作用，是一个充满前景的研究方向，值得进一步深入探索和临床转化。
