冷凍消融術(shù)聯(lián)合免疫療法在腫瘤治療中的研究進(jìn)展

[摘要] 冷凍消融術(shù)是一種微創(chuàng)腫瘤治療方法，適用于早期腫瘤患者及無法接受手術(shù)切除治療的晚期腫瘤患者。冷凍消融術(shù)除引起腫瘤組織壞死和細(xì)胞凋亡外，還可促進(jìn)腫瘤自身抗原釋放到血液中，包括損傷相關(guān)分子模式和腫瘤特異性抗原。這些抗原激活宿主免疫系統(tǒng)引發(fā)抗腫瘤免疫反應(yīng)，導(dǎo)致原發(fā)腫瘤消退。但這種遠(yuǎn)隔效應(yīng)并不能有效抑制轉(zhuǎn)移腫瘤的生長。近年來，免疫療法是腫瘤治療的重要手段之一，可有效激活患者自身免疫系統(tǒng)。本文主要綜述冷凍消融術(shù)誘導(dǎo)的免疫效應(yīng)及聯(lián)合免疫療法在腫瘤治療中的研究進(jìn)展。

[關(guān)鍵詞] 冷凍消融術(shù)；免疫機(jī)制；免疫療法；聯(lián)合治療

[中圖分類號] R73" """"[文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A """""[DOI] 10.3969/j.issn.1673-9701.2025.20.022

冷凍消融術(shù)是一種微創(chuàng)腫瘤治療方法，適用于早期腫瘤患者及無法接受手術(shù)切除治療的晚期腫瘤患者。冷凍消融術(shù)除引起腫瘤組織壞死和細(xì)胞凋亡外，還可促進(jìn)腫瘤自身抗原釋放到血液中，包括損傷相關(guān)分子模式和腫瘤特異性抗原。本文主要綜述冷凍消融術(shù)誘導(dǎo)的免疫效應(yīng)及聯(lián)合免疫療法在腫瘤治療中的研究進(jìn)展。

1" 冷凍消融術(shù)的關(guān)鍵免疫機(jī)制

1.1" 腫瘤抗原的釋放

冷凍消融術(shù)通過低溫凍融循環(huán)導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞內(nèi)外形成冰晶，破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞器，最終引發(fā)腫瘤細(xì)胞壞死和凋亡^[1]。在此過程中，腫瘤相關(guān)抗原從死亡腫瘤細(xì)胞中釋放，包括腫瘤特異性抗原及其他分子^[2]。腫瘤相關(guān)抗原的釋放在冷凍消融術(shù)誘導(dǎo)的免疫反應(yīng)中發(fā)揮關(guān)鍵作用，其被樹突狀細(xì)胞（dendritic cell，DC）等抗原呈遞細(xì)胞捕獲并加工。通過主要組織相容性復(fù)合體，DC將這些抗原呈遞給T細(xì)胞，特別是CD8⁺細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（cytotoxic T lymphocyte，CTL），激活特異性抗腫瘤免疫反應(yīng)^[3]

1.2" 危險(xiǎn)信號的釋放

冷凍消融術(shù)可誘導(dǎo)大量危險(xiǎn)信號分子，即損傷相關(guān)分子模式的釋放。這些分子包括高遷移率族蛋白B1（high-mobility group box 1，HMGB1）、熱休克蛋白70、腺苷三磷酸和尿酸等^[4]。損傷相關(guān)分子模式通過與模式識別受體如Toll樣受體（toll-like receptor，TLR）結(jié)合，激活固有免疫系統(tǒng)。其中HMGB1與TLR4結(jié)合后可增強(qiáng)DC的抗原呈遞功能，并促進(jìn)其向淋巴結(jié)遷移，進(jìn)一步激活T細(xì)胞^[5]。這一過程對啟動有效的適應(yīng)性免疫反應(yīng)至關(guān)重要，有助于建立針對腫瘤細(xì)胞的持久免疫記憶^[6]。

1.3" 免疫逃逸的逆轉(zhuǎn)

腫瘤細(xì)胞通過多種機(jī)制逃避免疫系統(tǒng)的監(jiān)視與攻擊，這一現(xiàn)象稱為免疫逃逸。常見的免疫逃逸機(jī)制包括上調(diào)程序性死亡受體配體1（programmed death-ligand 1，PD-L1）表達(dá)，分泌免疫抑制性細(xì)胞因子轉(zhuǎn)化生長因子-β和白細(xì)胞介素（interleukin，IL）-10，招募免疫抑制性細(xì)胞，如調(diào)節(jié)性T細(xì)胞（regulatory T cell，Treg細(xì)胞）和髓系抑制性細(xì)胞（myeloid-derived suppressor cell，MDSC）^[7-8]。Treg細(xì)胞通過抑制免疫反應(yīng)和免疫細(xì)胞活性發(fā)揮作用，MDSC通過產(chǎn)生抑制分子抑制T細(xì)胞功能，促進(jìn)腫瘤逃避免疫監(jiān)視。冷凍消融術(shù)通過破壞腫瘤微環(huán)境，部分逆轉(zhuǎn)這些免疫逃逸機(jī)制。首先，冷凍消融術(shù)可通過減少免疫抑制性細(xì)胞數(shù)量抑制PD-L1的表達(dá)，減弱程序性死亡受體1（programmed death-1，PD-1）/PD-L1介導(dǎo)T細(xì)胞抑制作用^[9]。其次，冷凍消融術(shù)可破壞Treg細(xì)胞和MDSC，增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)^[10]。最終，冷凍消融術(shù)誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)和抗原釋放有助于重塑腫瘤微環(huán)境，促進(jìn)免疫激活和腫瘤清除^[11]

2" 影響冷凍消融術(shù)免疫效果的因素

2.1" 冷凍速率和解凍速率

冷凍速率和解凍速率是冷凍消融術(shù)的關(guān)鍵參數(shù)。冷凍速率決定冰晶的形成速度和大小，直接影響腫瘤細(xì)胞的物理破壞程度?？焖倮鋬隹稍诩?xì)胞內(nèi)形成小型冰晶，有效破壞細(xì)胞膜和細(xì)胞器；而緩慢解凍則通過引發(fā)滲透失衡和機(jī)械應(yīng)力造成更大細(xì)胞損傷，誘導(dǎo)更多細(xì)胞壞死^[12]?？焖倮鋬雠c緩慢解凍的組合可誘導(dǎo)更強(qiáng)的免疫原性細(xì)胞死亡，進(jìn)而增強(qiáng)抗腫瘤免疫反應(yīng)。

2.2" 冷凍循環(huán)次數(shù)

目前，主流的冷凍循環(huán)次數(shù)為2次。冷凍消融腫瘤周圍灌洗液中的IL-1β、IL-2、IL-6、IL-12b、γ干擾素和腫瘤壞死因子-α水平顯著升高，表明兩輪冷凍消融可有效激活促炎性細(xì)胞因子，增強(qiáng)遠(yuǎn)端腫瘤免疫細(xì)胞活性，產(chǎn)生最強(qiáng)遠(yuǎn)端效應(yīng)。SOLSTICE研究中，128例患者接受冷凍消融術(shù)，術(shù)后12個(gè)月和24個(gè)月的局部無復(fù)發(fā)生存（relapse free survive，RFS）率分別為85.1%和77.2%。二次冷凍消融術(shù)后復(fù)發(fā)腫瘤的局部RFS率分別提高至91.1%和84.4%^[13]。

2.3" 壞死凋亡面積比例

冷凍消融術(shù)后，腫瘤組織中壞死與凋亡細(xì)胞的比值是評估治療效果的關(guān)鍵指標(biāo)。壞死是由急性損傷引起的細(xì)胞死亡，主要發(fā)生在冷凍區(qū)域中心；凋亡則是程序性細(xì)胞死亡，集中在冷凍區(qū)域邊緣。二者引發(fā)的抗腫瘤免疫效應(yīng)存在顯著差異。壞死腫瘤細(xì)胞釋放DNA、RNA、熱休克蛋白70、尿酸和HMGB1，這些免疫原性分子作為“危險(xiǎn)信號”激活免疫反應(yīng)，進(jìn)而激活T細(xì)胞^[14]；相較之下，凋亡通常誘導(dǎo)免疫抑制。大量凋亡細(xì)胞在缺乏共刺激信號情況下可導(dǎo)致外周耐受，而吞噬凋亡細(xì)胞的DC成熟度不足，無法有效產(chǎn)生細(xì)胞因子，進(jìn)而引發(fā)T細(xì)胞失能或克隆缺失^[15-16]。因此，壞死與凋亡細(xì)胞的比值對免疫效應(yīng)有重要影響^[17]。

3" 腫瘤免疫治療

免疫療法通過調(diào)控機(jī)體免疫系統(tǒng)識別并殺傷腫瘤細(xì)胞，已成為腫瘤治療的重要手段。免疫療法核心機(jī)制包括解除免疫抑制、增強(qiáng)抗原呈遞、激活效應(yīng)細(xì)胞及重塑腫瘤微環(huán)境^[18]。①免疫檢查點(diǎn)抑制劑（immune checkpoint inhibitor，ICI）：腫瘤細(xì)胞通過表達(dá)PD-L1等免疫檢查點(diǎn)分子，與T細(xì)胞表面的PD-1等結(jié)合，抑制T細(xì)胞活化，促進(jìn)腫瘤免疫逃逸。ICI可阻斷此類信號通路，恢復(fù)T細(xì)胞功能^[19]。②過繼性細(xì)胞療法（adoptive cell therapy，ACT）：通過基因工程改造患者T細(xì)胞或擴(kuò)增自然殺傷細(xì)胞（natural killer cell，NK細(xì)胞），增強(qiáng)其靶向殺傷能力。嵌合抗原受體T細(xì)胞免疫治療（chimeric antigen receptor T cell immunotherapy，CAR-T）通過識別腫瘤表面抗原（如CD19）直接攻擊腫瘤；NK細(xì)胞則通過釋放穿孔素和顆粒酶誘導(dǎo)腫瘤凋亡^[20]。③腫瘤疫苗：腫瘤疫苗通過遞送腫瘤特異性抗原（如新抗原、共享抗原），激活DC并呈遞抗原至T細(xì)胞，誘導(dǎo)特異性免疫應(yīng)答。個(gè)體化新抗原疫苗可精準(zhǔn)靶向突變蛋白^[21]。④細(xì)胞因子療法：免疫刺激性細(xì)胞因子（如IL-2、α型干擾素）直接激活T細(xì)胞和NK細(xì)胞；粒細(xì)胞-巨噬細(xì)胞集落刺激因子（granulooyte-macrophage colony-stimulating factor，GM-CSF）促進(jìn)DC成熟和抗原呈遞^[22]。

4" 冷凍消融術(shù)聯(lián)合免疫療法

4.1" 冷凍消融術(shù)聯(lián)合ICI

ICI[如PD-1/PD-L1、細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞相關(guān)抗原4（cytotoxic T lymphocyte-associated antigen-4，CTLA-4）]通過解除免疫系統(tǒng)中的抑制信號恢復(fù)T細(xì)胞的抗腫瘤活性。免疫檢查點(diǎn)由效應(yīng)淋巴細(xì)胞表達(dá)的共抑制分子組成，防止其過度激活。腫瘤組織通過在腫瘤細(xì)胞和基質(zhì)細(xì)胞中表達(dá)相應(yīng)配體逃避免疫監(jiān)視。常見的共抑制受體包括CTLA-4、PD-1、T細(xì)胞免疫球蛋白和黏蛋白結(jié)構(gòu)域-3、淋巴細(xì)胞活化基因-3等^[23]。CTLA-4由活化T細(xì)胞、尤其是Treg細(xì)胞表達(dá)，抑制效應(yīng)T細(xì)胞的激活，并作為Treg細(xì)胞的效應(yīng)分子^[24]。臨床前研究表明CTLA-4的阻斷可導(dǎo)致免疫原性腫瘤（如51Blim10結(jié)腸癌和SA/1N纖維肉瘤）被排斥^[25]。前列腺癌小鼠模型研究表明CTLA-4抑制劑與手術(shù)切除或腫瘤疫苗聯(lián)合使用，可有效減少轉(zhuǎn)移灶并降低原發(fā)腫瘤的發(fā)生率^[26-27]。在前列腺癌TRAMP C2小鼠模型中應(yīng)用冷凍消融術(shù)聯(lián)合CTLA-4阻斷抗體觀察到繼發(fā)性腫瘤被CD4⁺T細(xì)胞和CD8⁺T細(xì)胞高度浸潤，腫瘤內(nèi)T效應(yīng)細(xì)胞與CD4⁺FoxP3⁺T調(diào)節(jié)細(xì)胞的比例顯著增加^[28]。在非小細(xì)胞肺癌小鼠模型中，冷凍消融和PD-1阻斷通過STING依賴性Ⅰ型干擾素信號通路促進(jìn)抗腫瘤作用^[29]。在乳腺癌冷凍消融術(shù)聯(lián)合伊匹單抗臨床研究中，輔助性T細(xì)胞1的活化和增殖及治療后促進(jìn)增殖的效應(yīng)T細(xì)胞相對腫瘤床內(nèi)Treg細(xì)胞持續(xù)升高^[30]。

4.2" 冷凍消融術(shù)聯(lián)合腫瘤疫苗

腫瘤疫苗通過引入腫瘤特異性抗原，激活并增殖T細(xì)胞，從而靶向殺傷腫瘤細(xì)胞。冷凍消融術(shù)過程中產(chǎn)生的腫瘤抗原為腫瘤疫苗提供更多靶點(diǎn)，可顯著增強(qiáng)疫苗效果。DC作為重要的抗原呈遞細(xì)胞在冷凍消融術(shù)后被激活，進(jìn)一步增強(qiáng)T細(xì)胞效應(yīng)反應(yīng)^[29]。基于自體腫瘤開發(fā)的腫瘤疫苗為個(gè)體化免疫治療帶來新希望。靶向淋巴結(jié)原位腫瘤冷凍介導(dǎo)的納米疫苗（包裹黃芪多糖）通過馬來酰亞胺修飾的Pluronic F127-殼聚糖納米顆粒捕捉冷凍消融術(shù)過程中釋放的免疫原性腫瘤抗原，特異性靶向淋巴結(jié)，促進(jìn)溶酶體逃逸，激活遠(yuǎn)端DC，并通過交叉呈遞調(diào)節(jié)T細(xì)胞分化，打破腫瘤免疫抑制微環(huán)境，實(shí)現(xiàn)持久的腫瘤特異性免疫^[31]。在一項(xiàng)三陰性型乳腺癌肺轉(zhuǎn)移研究中，Meriva作為腫瘤疫苗可減少腫瘤微環(huán)境中的IL-6刺激T細(xì)胞，冷凍消融術(shù)聯(lián)合Meriva積累并激活CD8⁺T細(xì)胞，形成多種腫瘤相關(guān)抗原^[32]。

4.3" 冷凍消融術(shù)聯(lián)合ACT

ACT通過體外擴(kuò)增和改造患者自身免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞或NK細(xì)胞）增強(qiáng)其抗腫瘤能力。常見ACT包括CAR-T和NK細(xì)胞療法等?；剌敂U(kuò)增的特異性T細(xì)胞或NK細(xì)胞可增強(qiáng)對腫瘤的免疫反應(yīng)。冷凍消融過程中釋放的腫瘤抗原為ACT提供額外靶點(diǎn)，可顯著提高療效^[33]。嵌合抗原受體T細(xì)胞由抗原結(jié)合區(qū)（單鏈可變區(qū)抗體，scFv）、跨膜區(qū)和信號轉(zhuǎn)導(dǎo)區(qū)組成。該細(xì)胞識別腫瘤抗原（如CD19）后，激活T細(xì)胞并啟動細(xì)胞毒性反應(yīng)，釋放穿孔素和顆粒酶B，誘導(dǎo)腫瘤細(xì)胞凋亡。冷凍消融術(shù)誘導(dǎo)的抗原釋放可進(jìn)一步增強(qiáng)嵌合抗原受體T細(xì)胞效力^[34]。冷凍消融術(shù)聯(lián)合CAR-T為難治性B細(xì)胞惡性腫瘤的治療提供機(jī)會^[35]。T細(xì)胞受體-T細(xì)胞通過識別主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ類分子呈遞的腫瘤抗原肽，激活磷脂酰肌醇3激酶、核因子κB信號通路，導(dǎo)致T細(xì)胞活化和細(xì)胞毒性反應(yīng)^[36]。與嵌合抗原受體T細(xì)胞不同，NK細(xì)胞無需事先免疫即可識別并殺傷腫瘤細(xì)胞，尤其是在腫瘤細(xì)胞下調(diào)主要組織相容性復(fù)合體Ⅰ時(shí)。NK細(xì)胞還可與DC相互作用，增強(qiáng)腫瘤抗原呈遞。冷凍消融術(shù)聯(lián)合同種異體NK細(xì)胞治療肝細(xì)胞癌，可顯著降低患者腫瘤標(biāo)志物甲胎蛋白水平，延長無進(jìn)展生存期，提高患者生活質(zhì)量^[37]。研究顯示冷凍消融誘導(dǎo)基因與NK細(xì)胞活化和白細(xì)胞介導(dǎo)的毒性有關(guān)，包括IL11ra1和Pfr1基因^[38]。在冷凍消融術(shù)聯(lián)合同種異體NK細(xì)胞免疫治療晚期腎細(xì)胞癌的研究中發(fā)現(xiàn)，該方法可增強(qiáng)患者免疫功能，改善患者生活質(zhì)量，臨床療效良好^[39]。對消融后的肝細(xì)胞癌患者應(yīng)用過繼性細(xì)胞免疫輔助治療，患者的RFS和總生存期得到改善，證實(shí)其是安全的^[40]。冷凍消融術(shù)聯(lián)合ACT可延長腫瘤患者的生存時(shí)間。

4.4" 冷凍消融術(shù)聯(lián)合免疫刺激性細(xì)胞因子療法

免疫刺激劑通過與模式識別受體、C型凝集素受體、NOD樣受體和視黃酸誘導(dǎo)基因-Ⅰ樣受體結(jié)合，激活促炎信號通路，啟動DC的抗原呈遞功能，觸發(fā)適應(yīng)性免疫反應(yīng)。TLR9識別病毒或細(xì)菌DNA，可誘導(dǎo)促炎性細(xì)胞因子的釋放。研究顯示TLR9刺激與消融術(shù)的結(jié)合導(dǎo)致VX2腫瘤模型中抗腫瘤T細(xì)胞反應(yīng)和細(xì)胞毒性增強(qiáng)^[41]。未甲基化單鏈DNA（CpG- ODN）為TLR9識別的分子。研究表明在冷凍消融術(shù)聯(lián)合DC和CpG-ODN治療中，最佳給藥時(shí)機(jī)為DC注射后12h內(nèi)^[42]。GM-CSF是另一免疫刺激劑，通過與髓系祖細(xì)胞受體結(jié)合誘導(dǎo)粒細(xì)胞增殖和分化。研究顯示GM-CSF在膽管癌中通過驅(qū)動腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞發(fā)揮抗腫瘤免疫作用^[43]。在一項(xiàng)前列腺癌前瞻性研究中，GM-CSF可廣泛提高針對前列腺特異性和非特異性抗原的抗體水平，為前列腺癌治療提供可能^[44]。冷凍消融術(shù)聯(lián)合GM-CSF被認(rèn)為是轉(zhuǎn)移性激素難治性前列腺癌的替代療法，可誘導(dǎo)腫瘤特異性T細(xì)胞反應(yīng)^[45]。小鼠模型研究顯示冷凍消融術(shù)與GM-CSF聯(lián)合治療可增加小鼠脾臟DC數(shù)量和激活率，增強(qiáng)腫瘤特異性細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞功能，顯著降低肺轉(zhuǎn)移率^[46]。此外多糖、激素和膽汁酸等其他免疫刺激物也展現(xiàn)出促進(jìn)免疫反應(yīng)的潛力。冷凍消融術(shù)聯(lián)合蛋白多糖制劑在小鼠模型中可預(yù)防殘留腫瘤生長，抑制IL-4和IL-10的產(chǎn)生，并略增脾細(xì)胞中NK細(xì)胞和細(xì)胞毒性T細(xì)胞的數(shù)量^[47]?？傊?，冷凍消融術(shù)通過促進(jìn)腫瘤抗原釋放，并聯(lián)合免疫刺激性因子提高抗腫瘤免疫效應(yīng)。

5" 小結(jié)與展望

冷凍消融術(shù)聯(lián)合免疫療法為腫瘤療法提供新的協(xié)同策略，其通過局部消融釋放腫瘤抗原并重塑免疫微環(huán)境，與系統(tǒng)性免疫干預(yù)形成互補(bǔ)效應(yīng)，展現(xiàn)出顯著應(yīng)用潛力。然而，該領(lǐng)域仍面臨諸多挑戰(zhàn)。未來研究可從冷凍消融術(shù)誘導(dǎo)的免疫激活機(jī)制、與ICI的協(xié)同機(jī)制及利用納米載體靶向遞送冷凍消融釋放的抗原，或結(jié)合基因編輯技術(shù)增強(qiáng)嵌合抗原受體T細(xì)胞/NK細(xì)胞的腫瘤歸巢能力，提升治療精準(zhǔn)性，最終實(shí)現(xiàn)從“局部消融”到“系統(tǒng)免疫激活”的全面突破，為腫瘤患者帶來更持久的生存獲益。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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• 2025–02–18）

（修回日期：2025–03–20）

基金項(xiàng)目：昆明醫(yī)學(xué)大學(xué)2024年碩士研究生創(chuàng)新基金項(xiàng)目（2024S384）

通信作者：李立，電子信箱：qgyzlili@163.com