DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1487296
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40092992
تاريخ النشر: 2025-02-28
المؤلف: M. Marc Abreu وآخرون
الموضوع الرئيسي: المنصات النانوية لتشخيص وعلاج السرطان
نظرة عامة
تناقش هذه القسم الدور التحويلي لفرط الحرارة (HT) في علاج السرطان، خاصة كعلاج مساعد للعلاج المناعي، بما في ذلك مثبطات نقاط التفتيش المناعية (ICIs) والعلاج الإشعاعي (RT). يعزز HT الاستجابة المناعية من خلال تعديل بيئة الورم الدقيقة (TME)، وتعزيز موت الخلايا المناعية (ICD)، وزيادة تسلل الخلايا المناعية مثل العدلات والخلايا الشجرية. يمكن أن يحول هذه العملية الأورام المناعية “الباردة” إلى أورام “ساخنة”، مما يحسن من قابليتها للتدمير المعتمد على المناعة. تدعم الأدلة ما قبل السريرية والسريرية فعالية دمج HT مع ICIs، خاصة في الأورام التي تكون مقاومة للعلاج بخلاف ذلك.
تؤكد الاستنتاجات على الحاجة إلى مزيد من البحث لتحسين بروتوكولات العلاج، بما في ذلك تسلسل وجرعات HT وRT والعلاج المناعي. يعد تحديد العلامات الحيوية التنبؤية، مثل HSP70 وHSP90 وHMGB1، أمرًا أساسيًا لتعزيز اختيار المرضى ومراقبة فعالية العلاج. كما يبرز القسم أهمية التحقيق في مسار TNFα-TNFR2 ومقارنة HT المحلي مع فرط الحرارة الكلية (WBH) لفهم تأثيراتها المختلفة على تنشيط المناعة والنتائج السريرية. بشكل عام، يقدم دمج HT في علاج السرطان متعدد الوسائط فرصًا جديدة لتحسين استجابات العلاج في الأورام المقاومة.
مقدمة
تناقش مقدمة هذه الورقة البحثية التأثير التحويلي للعلاجات المناعية على علاج السرطان، بعيدًا عن الطرق التقليدية مثل العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي للاستفادة من قدرات الجهاز المناعي. لقد أظهرت أساليب العلاج المناعي المختلفة، مثل مثبطات نقاط التفتيش المناعية، والعلاج بالخلايا المتبنية، واللقاحات ضد السرطان، فعالية كبيرة عبر أنواع مختلفة من السرطان. تؤكد الورقة على أهمية فهم بيئة الورم الدقيقة (TME) وتنوعها، وهو أمر حاسم لتطوير استراتيجيات علاج شخصية وتركيبات علاجية فعالة.
بالإضافة إلى ذلك، يقدم القسم فرط الحرارة (HT) كعلاج مساعد واعد في علاج السرطان. يتضمن HT رفع درجات حرارة الأنسجة لتعزيز الاستجابة المناعية وتحسين فعالية العلاجات الحالية. توضح الورقة السياق التاريخي لـ HT، وآلياته البيولوجية – بما في ذلك تثبيط دورة الخلية وتعطيل عمليات إصلاح الحمض النووي – وإمكاناته لتحويل الأورام “الباردة” إلى حالات أكثر مناعية. من خلال تعزيز تسلل الخلايا المناعية ونشاطها، قد يزيد HT بشكل كبير من فعالية العلاجات المناعية والعلاج الإشعاعي والعلاج الكيميائي، مما يعيد تشكيل نماذج علاج السرطان. تهدف المراجعة إلى استكشاف التفاعلات المعقدة بين HT والجهاز المناعي، مع تسليط الضوء على إمكاناته لتقدم علاج السرطان.
نقاش
يسلط قسم النقاش في الورقة البحثية الضوء على الدور المهم لفرط الحرارة (HT) في تعزيز المناعة الفطرية وإمكاناته في تطبيقات علاج السرطان. لقد أظهر HT أنه ينشط خلايا المناعة الفطرية المختلفة، بما في ذلك العدلات، وخلايا القاتل الطبيعي (NK)، والبلاعم، مما يحسن من تجنيدها ووظائفها المضادة للبكتيريا. على سبيل المثال، يزيد HT في نطاق الحمى من العدلات الدائرة من خلال عامل تحفيز مستعمرات العدلات (G-CSF)، وهو أمر حاسم لاستعادة العدلات بعد نقص العدلات الناتج عن الإشعاع. علاوة على ذلك، يمكن أن يعدل HT بيئة الورم الدقيقة (TME) من خلال تقليل خلايا المثبطات المشتقة من النخاع (MDSCs) وتعزيز إفراز السيتوكينات المسببة للالتهابات، مما يعزز بشكل جماعي الاستجابات المناعية المضادة للورم.
يناقش القسم أيضًا الطبيعة المزدوجة لبروتينات الصدمة الحرارية (HSPs) في السرطان، حيث يمكن أن تدعم تقدم الورم وتحفز الاستجابات المناعية. تعمل HSPs كإشارات خطر تنشط الخلايا الشجرية وتعزز نشاط خلايا NK ضد الأورام. علاوة على ذلك، يمكن أن يحول HT الأورام “الباردة”، التي تتميز بانخفاض تسلل المناعة، إلى أورام “ساخنة” تكون أكثر استجابة للعلاج المناعي من خلال تحفيز موت الخلايا المناعية (ICD) وتحسين الأكسجة داخل TME. هذه التحويلة حاسمة لتعزيز فعالية العلاجات المجمعة، مثل HT مع العلاج الإشعاعي أو النانوميديسين، مما يعزز الاستجابة المناعية المضادة للورم بشكل عام. تؤكد النتائج على إمكانات HT كاستراتيجية مساعدة قوية في العلاج المناعي للسرطان، مما يستدعي مزيدًا من الاستكشاف في البيئات السريرية.
DOI: https://doi.org/10.3389/fimmu.2025.1487296
PMID: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/40092992
Publication Date: 2025-02-28
Author(s): M. Marc Abreu et al.
Primary Topic: Nanoplatforms for cancer theranostics
Overview
The section discusses the transformative role of hyperthermia (HT) in cancer treatment, particularly as an adjunct to immunotherapy, including immune checkpoint inhibitors (ICIs) and radiotherapy (RT). HT enhances the immune response by modulating the tumor microenvironment (TME), promoting immunogenic cell death (ICD), and increasing the infiltration of immune cells such as neutrophils and dendritic cells. This process can convert immunologically “cold” tumors into “hot” tumors, thereby improving their susceptibility to immune-mediated destruction. Preclinical and clinical evidence supports the efficacy of combining HT with ICIs, particularly in tumors that are otherwise resistant to treatment.
The conclusions emphasize the need for further research to optimize treatment protocols, including the sequencing and dosing of HT, RT, and immunotherapy. Identifying predictive biomarkers, such as HSP70, HSP90, and HMGB1, is essential for enhancing patient selection and monitoring treatment efficacy. The section also highlights the importance of investigating the TNFα-TNFR2 pathway and comparing local HT with whole-body hyperthermia (WBH) to understand their differential impacts on immune activation and clinical outcomes. Overall, integrating HT into multimodal cancer therapy presents new opportunities for improving treatment responses in resistant tumors.
Introduction
The introduction of this research paper discusses the transformative impact of immunotherapies on cancer treatment, moving away from traditional methods like chemotherapy and radiotherapy to leverage the immune system’s capabilities. Various immunotherapeutic approaches, such as immune checkpoint inhibitors, adoptive cell therapies, and cancer vaccines, have demonstrated significant efficacy across different cancer types. The paper emphasizes the importance of understanding the tumor microenvironment (TME) and its heterogeneity, which is crucial for developing personalized treatment strategies and effective therapeutic combinations.
Additionally, the section introduces hyperthermia (HT) as a promising adjunctive treatment in cancer therapy. HT involves raising tissue temperatures to enhance the immune response and improve the efficacy of existing treatments. The paper outlines the historical context of HT, its biological mechanisms—including cell cycle inhibition and disruption of DNA repair processes—and its potential to transform “cold” tumors into more immunogenic states. By enhancing immune cell infiltration and activity, HT may significantly amplify the effectiveness of immunotherapies, radiotherapy, and chemotherapy, thereby reshaping cancer treatment paradigms. The review aims to explore the intricate interactions between HT and the immune system, highlighting its potential to advance cancer therapy.
Discussion
The discussion section of the research paper highlights the significant role of hyperthermia (HT) in enhancing innate immunity and its potential applications in cancer therapy. HT has been shown to activate various innate immune cells, including neutrophils, natural killer (NK) cells, and macrophages, thereby improving their recruitment and bactericidal functions. For instance, fever-range HT increases circulating neutrophils through granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF), which is crucial for neutrophil recovery post-radiation-induced neutropenia. Moreover, HT can modulate the tumor microenvironment (TME) by reducing myeloid-derived suppressor cells (MDSCs) and promoting pro-inflammatory cytokine release, which collectively enhance anti-tumor immune responses.
The section also discusses the dual nature of heat shock proteins (HSPs) in cancer, where they can both support tumor progression and stimulate immune responses. HSPs act as danger signals that activate dendritic cells and enhance NK cell activity against tumors. Furthermore, HT can convert “cold” tumors, characterized by low immune infiltration, into “hot” tumors that are more responsive to immunotherapy by inducing immunogenic cell death (ICD) and improving oxygenation within the TME. This transformation is critical for enhancing the efficacy of combined treatments, such as HT with radiotherapy or nanomedicine, thereby amplifying the overall anti-tumor immune response. The findings underscore the potential of HT as a powerful adjunctive strategy in cancer immunotherapy, warranting further exploration in clinical settings.