《Frontiers in Immunology》：Circadian rhythms in the tumor microenvironment: spatiotemporal immune regulation and chronotherapeutic opportunities
肿瘤微环境（TME）越来越被认为是一个时间上组织的生态系统，而非静态的结构生态位。昼夜节律（circadian rhythms）由涉及CLOCK、BMAL1、PER、CRY、REV-ERB和ROR的转录-翻译反馈回路（transcriptional-translational feedback loops）产生，协调与肿瘤起始、进展和治疗反应直接相关的系统生理学和局部细胞程序。在本综述中，研究人员总结了昼夜节律调节如何从中央时钟介导的同步化到上皮细胞、基质细胞、脂肪细胞和免疫群体内的外周时钟，在多个生物学尺度上塑造肿瘤节律性。重点强调了TME中抗肿瘤免疫的时空调节。同时，树突状细胞（dendritic cell, DC）迁移、抗原呈递、CD8+ T细胞浸润和T细胞耗竭表现出时间依赖性特征，影响免疫监视和免疫治疗的效果。这些发现支持了TME的四维视图，其中生物时序是免疫能力的关键决定因素。研究人员进一步讨论了利用昼夜节律生物学的新兴治疗策略，包括小分子时钟调节剂、节律响应型纳米药物、时间优化型嵌合抗原受体T细胞（CAR-T cell）疗法以及时间依赖性免疫检查点阻断（immune checkpoint blockade）。尽管大多数机制证据仍处于临床前阶段，且许多临床观察为回顾性，但当前数据表明，治疗时机可能是一个可调节、低成本的参数，用于提高抗肿瘤疗效同时降低毒性。最后，研究人员强调了未来在微生物组指导的时间治疗学、多组学分析和数字孪生建模中的机遇。将时间信息整合到肿瘤学中，可能将精准医学从静态生物标志物驱动框架转变为动态、时间分辨的治疗范式。
1 昼夜节律时钟架构作为肿瘤节律性的生物学框架
哺乳动物昼夜节律系统是一个多层级时序网络，整合环境信号与内源性生理程序。在机体层面，下丘脑前部的视交叉上核（SCN）作为主昼夜节律起搏器。光作为主要外部授时因子，主要由表达黑视蛋白的固有光敏视网膜神经节细胞检测，并通过视网膜下丘脑束传递至SCN。在SCN内，光输入激活神经递质依赖性信号通路，包括谷氨酸能和垂体腺苷酸环化酶激活多肽介导的反应，这些通路汇聚于钙敏感性转录调节因子如环磷酸腺苷反应元件结合蛋白（CREB）。这些信号事件重置时钟基因表达的相位，使SCN能够将内源性节律与外界光暗周期对齐。通过神经投射、自主神经传出、内分泌信号、体温振荡以及进食-睡眠周期等行为节律，SCN协调代谢多样性组织（包括肝脏、脂肪组织、骨骼肌、胰腺、心脏和肺）中的外周时钟。这样，中央时钟提供系统时序秩序，同时允许组织特异性振荡器将昼夜节律信息适应于局部生理需求。
在细胞层面，昼夜节律性由自我维持的分子振荡器产生。核心时序机制是转录-翻译反馈回路。在初级反馈回路中，CLOCK和脑和肌肉ARNT样蛋白1（BMAL1）形成转录活性异二聚体，结合靶基因调控区域的增强子盒（E-box）基序，促进Period基因（PER1、PER2和PER3）和Cryptochrome基因（CRY1和CRY2）的节律性转录。翻译进入细胞质后，PER和CRY蛋白逐渐积累并组装成抑制性复合物。这些复合物随后转位至细胞核，抑制CLOCK/BMAL1依赖性转录。这种延迟抑制减少新PER和CRY的转录，使现有PER/CRY复合物被降解。降解的时机受到严格控制，特别是通过酪蛋白激酶1δ/?（CK1δ/?）介导的PER蛋白磷酸化，调节其稳定性、周转率，进而影响昼夜节律周期长度。一旦PER/CRY介导的抑制减弱，CLOCK/BMAL1活性恢复，启动另一轮转录。这种激活、延迟抑制、降解和再激活的循环序列在单个细胞中产生接近24小时的分子振荡。
核心CLOCK/BMAL1–PER/CRY回路进一步由互锁的辅助反馈回路稳定，其中REV-ERB/ROR轴尤为重要。CLOCK/BMAL1驱动Rev-ERB和部分ROR基因的节律性表达。REV-ERBα和REV-ERBβ通过结合ROR反应元件并招募转录共抑制复合物来抑制Bmal1转录。相反，ROR蛋白通常通过相同或重叠的调控位点激活Bmal1表达。REV-ERB和ROR的相反作用产生一个竞争性调节模块，精细调节分子时钟的相位、幅度和稳健性。由于REV-ERB和ROR属于核受体超家族，该辅助回路也将昼夜节律时序与代谢调节、炎症信号传导和组织特异性转录程序联系起来。因此，昼夜节律时钟不仅是一个计时装置，还是一个将环境时序信号转化为细胞和组织特异性生物学输出的调节框架。
时钟控制基因（clock-controlled genes）在很大程度上介导了昼夜节律时钟的生理影响。核心时钟基因构成分子时序装置，而时钟控制基因作为主要效应层，将节律信息转化为功能性细胞程序。通过时序调控这些下游靶点，昼夜节律系统调节细胞稳态所必需的过程，包括细胞周期进程、DNA损伤感知与修复、线粒体活性、氧化还原平衡和代谢通量。在这些输出中，代谢调节已被广泛表征。中央起搏器与外周代谢时钟之间的协调有助于葡萄糖稳态、内源性葡萄糖生成、胰岛素敏感性、脂质代谢和能量利用的日常节律。这些节律程序使细胞和组织能够预测营养可用性和生理需求的可预测变化，从而提高代谢效率并维持内部稳定性。
这种时序组织的破坏可产生广泛的病理后果。由夜班工作、不规则光照、持续性时差或改变进食-睡眠时间表引起的慢性昼夜节律失调与代谢功能障碍、免疫调节受损、心血管疾病和癌症易感性增加相关。与此一致，涉及昼夜节律紊乱的夜班工作已被国际癌症研究机构归类为可能对人类致癌。从肿瘤学角度，这一分类尤其相关，因为昼夜节律控制的许多过程，包括细胞增殖、DNA修复、凋亡、代谢、免疫监视和炎症反应，也是肿瘤起始和进展的核心。因此，理解昼夜节律系统的层级组织，从SCN介导的系统同步化到细胞自主的转录振荡器和时钟控制的稳态输出，为探索昼夜节律失调如何促进肿瘤生物学提供了必要的概念基础。
2 肿瘤微环境的时空动力学
过去十年中，TME的概念经历了深刻的范式转变，从静态的三维结构模型转变为一个高度动态的四维时间生物学生态系统。历史上，对TME的基础理解主要局限于空间参数，强调肿瘤细胞的解剖定位、周围基质群体的密度以及不同免疫群体的物理浸润坐标。然而，近期高分辨率研究已不容置疑地证明，TME的免疫拓扑学是深刻非平稳的，而是作为一个由分子昼夜节律决定的流体框架运行。这种时间维度对哺乳动物免疫系统的先天性和适应性分支施加严格、普遍的控制，系统性地协调白细胞运输、趋化因子梯度分泌和抗原交叉呈递效率的昼夜振荡。核心昼夜节律调节机制主要通过BMAL1/CLOCK异二聚体转录复合物功能，主动且周期性地结合关键免疫调节基因启动子区域内的经典E-box元件。基于这种节律性反式激活，下游分子级联决定免疫系统在时间上识别或忽略恶性转化的能力。因此，这些内在时间生物学网络的任何病理破坏，无论是由环境昼夜节律失调（如慢性轮班工作）诱导，还是通过上皮区室内的局部基因敲除引起，都会导致局部免疫稳态的灾难性崩溃。在TME内，这种时空失调最终促进深刻的肿瘤免疫逃逸，从根本上改变肿瘤发生的轨迹。这种失调通过不同的时间依赖性免疫现象显现，最显著的是趋化因子驱动的先天免疫抑制群体的潮汐式积累和树突状细胞介导的适应性免疫中枢的节律性调节。因此，本章详细描绘了肿瘤免疫微环境（TIME）的时空动力学，系统地从静态空间图谱转向全面的四维时间生物学范式，重点聚焦于髓源性抑制细胞（MDSCs）的灾难性、昼夜节律依赖性招募以及调控适应性T细胞反应节律性效率的精细时间门控理论。
2.1 上皮、基质和脂肪成分的昼夜节律调节
肠上皮屏障的结构和免疫完整性与其昼夜节律网络功能显著相关。这种高度特化的上皮时钟作为局部的主要守护者，抵抗微环境炎症性发病机制和随后的肿瘤转化，在功能上分隔肠腔和下方固有层。在该复杂调节网络的分子顶端，Bmal1作为核心时钟转录因子发挥作用。Bmal1的节律性表达协调对正常上皮更新、程序性细胞死亡和持续免疫-上皮串扰至关重要的大量下游转录组靶点。在生理稳态条件下，Bmal1转录本的时间表达谱在机体早期休息期强劲达到峰值，并在早期活动期经历严格编程的衰减。然而，对这种昼夜节律结构的破坏，无论是系统性还是局部性，都可能导致严重的、即时的微环境失衡。当日夜节律被打乱，肠道组织极易发生癌症起始和免疫抑制性重编程。
研究人员利用先进的结直肠癌（CRC）基因工程小鼠模型成功证明了上皮细胞昼夜节律破坏的免疫学后果。具体来说，研究人员构建了Bmal1
-/-和Apc
+/-小鼠。在Bmal1
-/-小鼠中，昼夜节律时钟功能在肠上皮细胞中被选择性破坏，而在外周组织中保持完整。Bmal1信号通路的破坏诱导肠上皮的快速病理改变，其特征为过度上皮细胞增殖和促炎细胞因子时间分泌模式的显著失调。这些变化最终促进了高度免疫抑制性TME的快速建立。
超出TME的上皮屏障，时间生物学调节也影响基质和脂肪成分。其中，癌相关成纤维细胞（CAFs）作为主要基质细胞群体，受内在分子时钟信号严格调控。研究表明，宿主基质中Bmal1基因的缺失加剧纤维化表型并加速肿瘤转移。机制上，昼夜节律时钟基因Bmal1通过转录靶向纤溶酶原激活物抑制剂1（PAI-1）抑制纤溶酶产生，从而抑制转化生长因子β（TGF-β）功能。在小鼠中，Bmal1敲除降低TME中PAI-1表达，进而上调组织型纤溶酶原激活物（tPA）和尿激酶型纤溶酶原激活物（uPA）以激活纤溶酶。随后，纤溶酶激活TGF-β，诱导肿瘤纤维化并将CAFs转化为肌成纤维细胞样癌相关成纤维细胞（myoCAF）。这些过程共同促进肿瘤生长和转移。由这些TGF-β激活的myoCAFs形成的纤维化屏障不仅物理性排除细胞毒性T细胞进入肿瘤，还促进免疫抑制性先天免疫细胞群体的招募，包括N2中性粒细胞和M2极化巨噬细胞。肿瘤相关脂肪细胞（TAAs）是TME节律调节系统的另一重要组成部分。脂肪细胞代谢因子、脂肪因子和炎性细胞因子的分泌受Clock/Bmal1异二聚体调节，从而协调能量稳态。TAAs节律的破坏触发慢性低度脂肪组织炎症。这种炎症状态促使TAAs分泌趋化因子，包括CCL2、IL-1β和CXCL12。这些因子积极招募系统性巨噬细胞进入TME，并诱导其向M2巨噬细胞极化。此外，在这种失调的脂肪微环境中，招募的MDSCs表现出免疫检查点分子程序性死亡配体1（PD-L1）的显著上调，加剧局部免疫抑制负担。肠上皮、基质和脂肪区室中昼夜节律调节因子Bmal1的破坏通过上皮稳态、CAF激活和免疫细胞极化的协调改变，促进炎症失衡、免疫抑制微环境重塑、纤维化和肿瘤进展。
2.2 MDSCs招募与免疫抑制性重塑
局部节律紊乱与强效先天免疫抑制屏障建立之间的机制联系由MDSCs异常节律性分泌促炎趋化因子介导。在生理条件下，内在节律机制主动抑制致癌信号级联，如经典Wnt/β-catenin通路。当关键节律调节因子（如Bmal1）被破坏时，这种节律调节机制失效，导致下游原癌基因（尤其是c-Myc）的激活。这种癌基因增加导致上皮细胞中促炎趋化因子CXCL5的高表达。随后，CXCL5从肿瘤核心分泌并向外辐射至系统性循环，积极招募骨髓中表达CXCR2的MDSCs进入TME。这些招募的粒细胞样髓系群体并非维持静态平衡，而是分化为高度免疫抑制性效应细胞，表现出异常高的PD-L1表达，并在肿瘤基质内经历昼夜节律振荡。一旦被招募至TME，MDSCs不仅积累，还通过多种互补机制主动重塑局部免疫信号网络。除表达高水平PD-L1外，MDSCs通过产生精氨酸酶1（ARG1）、诱导型一氧化氮合酶（iNOS）和活性氧（ROS）抑制T细胞活化，导致L-精氨酸耗竭、T细胞受体信号受损和细胞毒性功能降低。这些抑制性通路与昼夜节律调节的趋化因子信号协同作用，建立免疫抑制微环境。
重要的是，这些节律性波动似乎不仅影响MDSC丰度，还影响其抑制活性，表明免疫细胞运输和功能极化可能均受昼夜节律调节，尽管控制这些时间变化的分子机制仍不完全清楚。高分辨率体内追踪显示，在系统性时钟完整宿主中，这些高度抑制性PD-L1
+ MDSCs的绝对丰度在早期活动期（授时时间16，ZT16）决定性达到峰值，并在早期休息期（ZT4）降至明显的低谷。此外，近期证据表明，节律紊乱促进MDSCs在远处器官中的积累，从而加速CRC转移。此过程主要由肠道微生物群代谢物（如牛磺酸）介导。这种动态现象突显了一个复杂的多层调节结构：局部上皮节律紊乱启动慢性CXCL5归巢信号，微生物代谢物支持系统性生存，而整体系统性节律则施加严格的时间门控机制，决定这些髓系细胞最终节律性浸润组织。因此，MDSCs的节律性积累可能通过协同抑制CD8
+ T细胞活化、减少抗原呈递和损害树突状细胞功能，导致抗肿瘤免疫的时间依赖性抑制。然而，每种抑制机制的相对贡献可能因肿瘤类型而异，且仍是一个活跃的研究领域。
2.3 树突状细胞运输与适应性抗肿瘤免疫
尽管越来越多的证据表明适应性抗肿瘤免疫受昼夜节律调节，但这些效应的幅度和时间特征在不同实验模型、肿瘤类型和生物学背景下似乎有所不同。作为典型的抗原呈递细胞，DCs构成连接先天免疫监视和适应性T细胞细胞毒性的关键免疫突触。这些细胞从外周肿瘤转移至肿瘤引流淋巴结（dLNs），即适应性免疫起始的主要部位，且以非恒定速率发生。在小鼠黑色素瘤模型中，在傍晚（ZT9）进行肿瘤移植与夜间移植相比，最终肿瘤体积显著减小。这种差异主要归因于大量迁移性DC亚群（CD103
+ CD11c
+ MHCII
high）在dLNs中呈递的肿瘤源性抗原的积累。关键的是，这种抗原呈递能力的显著差异与细胞内抗原加工的生化速率无关，表明动态物理运输调节昼夜节律性免疫功能。迁移性DC为生理性流入dLNs提供必要的空间基础，但成功向CD8
+ T细胞交叉呈递抗原需要共刺激信号。高分辨率单细胞RNA测序揭示，关键共刺激分子CD80在DC“早晨簇”（在ZT9达到峰值）中高度富集。Bmal1蛋白表现出高度节律性、相位锁定的结合动力学，精确结合位于CD80基因近端启动子区域的典型E-box，从而系统性地激活其转录。在缺乏完整DC内在时钟的情况下，CD80的这种特征性节律性振荡丧失，显著降低DC向相互作用的T细胞传递节律依赖性共刺激信号的能力。然而，DC内在时钟调节相对于系统性神经内分泌信号或肿瘤特异性微环境因素对免疫激活的贡献程度，仍是一个活跃的研究领域。
综合来看，这些发现促使提出昼夜节律“时间门控”模型，其中适应性免疫激活可能在与树突状细胞迁移、抗原呈递和共刺激信号同步的特定时间窗口内得到优化。尽管这一概念框架得到多项临床前研究支持，但这些节律性免疫反应的时机、幅度和潜在机制在不同实验系统中各不相同。此外，来自人类研究的直接证据仍然有限，需要进一步研究以确定在不同肿瘤类型和临床环境中是否存在相似的时间免疫窗口。因此，时间门控假说目前应被视为指导未来时间免疫治疗研究的有前景的概念框架，而非普遍确立的生物学原理。
2.4 CD8
+ T细胞运输与耗竭
2.4.1 昼夜节律性浸润与SMAD7-CXCR4轴
适应性免疫反应的效力不仅取决于淋巴结内DCs的时间动态，还取决于CD8
+ T细胞节律性浸润实体TME的能力。近期研究揭示了CD8
+ T细胞的节律性浸润模式。TME中CD8
+ T细胞的抗肿瘤功能受昼夜节律显著调节，由恒定TGF-β信号与抑制性蛋白SMAD7之间的周期性相互作用驱动。这种相互作用诱导T细胞表面CXCR4受体的显著日常振荡。在CXCR4表达峰值期，T细胞被周围CAFs持续释放的CXCL12强烈招募。结果，细胞毒性T细胞被物理性地从恶性肿瘤核心拉开，并隔离在CAF富集区域，有效捕获它们并限制其与癌细胞接触和杀伤的能力。
2.4.2 调控CD8
+ T细胞耗竭开关的表观遗传-代谢串扰
除基质介导的物理捕获外，CD8
+ T细胞的持续效应功能因长期抗原暴露和TME内强烈的营养竞争而受损。近期突破性研究似乎重新定义了T细胞耗竭，将其从表面受体信号的单纯后果转变为由病理代谢重编程驱动的受调节表观遗传细胞命运。在初始效应状态维持阶段，高功能CD8
+ T细胞主要利用外源乙酸作为主要代谢底物。为实现这一点，效应T细胞依赖乙酰辅酶A合成酶2（ACSS2）将乙酸代谢为通用乙酰供体乙酰辅酶A。乙酰辅酶A被特异性导向p300组蛋白乙酰转移酶，形成功能性ACSS2-p300蛋白复合物。ACSS2-p300复合物对于维持关键免疫杀伤和记忆基因位点的稳定组蛋白乙酰化至关重要，从而维持强大的抗肿瘤细胞毒性。
然而，响应慢性刺激，T细胞逐渐转变为终末耗竭状态，经历深刻的代谢重编程，其特征为ACSS2的严重下调和对柠檬酸代谢的增强依赖。在此ATP-柠檬酸裂解酶主导阶段，耗竭T细胞利用ATP-柠檬酸裂解酶（ACLY）从柠檬酸而非乙酸合成必要的乙酰辅酶A。这种营养偏好的病理转变驱动ACLY的亚细胞空间重新定位，促进其与组蛋白乙酰转移酶KAT2A的特异性相互作用。新组装的ACLY-KAT2A复合物异常富集于耗竭相关基因的顺式调控元件，直接介导组蛋白乙酰化，从而过度激活抑制性免疫检查点（包括PD-1和TIM-3）的转录。这种从乙酸到柠檬酸的代谢转变与广泛表观遗传重塑相关，强化耗竭相关转录程序，并促进向终末耗竭表型的进展。
从时间生物学角度，TME内营养可用性的昼夜节律波动可能影响浸润CD8
+ T细胞所经历的代谢环境。因此可以设想，T细胞代谢需求与局部营养可用性之间的时间错配可能有助于与耗竭相关的代谢重塑。然而，直接证明昼夜节律代谢振荡直接调控ACSS2–ACLY代谢开关的实验证据仍有限，这一提出的联系目前应被视为需要进一步实验验证的概念框架。
2.5 神经调节作为昼夜节律与肿瘤免疫之间的新兴界面
越来越多的证据表明，TME的昼夜节律调节超出免疫和基质区室，包括与外周神经系统的动态相互作用。对神经免疫通讯的日益认识揭示，神经信号不仅影响肿瘤生长和转移，还塑造TME内的免疫细胞招募、炎症反应和组织重塑。
近期研究进一步证明，肿瘤与神经系统之间存在双向通讯。例如，肿瘤源性细胞外囊泡已被证明通过转移O-GlcNAcase诱导神经元坏死性凋亡，从而促进神经周围浸润和局部神经微环境重塑。这些发现强调肿瘤主动重塑神经网络，而非简单响应神经输入。
从时间生物学角度，这种新兴的神经免疫轴提供了昼夜节律可能影响肿瘤免疫的额外层次。昼夜节律对交感神经活动、神经内分泌信号和外周神经功能的调节可能间接影响免疫细胞运输、细胞因子产生和基质激活。然而，将昼夜节律神经调节直接与肿瘤免疫重塑联系起来的实验证据仍然有限，神经节律协调TME内免疫反应的确切机制需要进一步研究。因此，神经系统应被视为昼夜节律肿瘤生态系统的新兴组成部分和未来时间肿瘤学研究的重要方向。
3 药理学昼夜节律调节机制及其在TME中的医学应用
肿瘤越来越多地被认识到是动态生物系统，其中细胞代谢、增殖、免疫监视和基质相互作用不仅受空间异质性影响，还受时间调节影响。在分子层面，昼夜节律由以CLOCK、Bmal1、PER1/2/3和CRY1/2为中心，并受核受体REV-ERB和ROR辅助调节的反馈回路产生。这些节律网络的破坏与多种肿瘤的发生、代谢重编程、DNA损伤反应改变和抗肿瘤免疫受损相关。因此，时间药理学已成为癌症研究的重要框架，因为抗癌治疗的效果和毒性可能随给药时机以及宿主和TME的昼夜节律而变化。
3.1 靶向昼夜节律TME的小分子治疗
靶向昼夜节律组分的小分子药物作为同时重塑肿瘤细胞适应性和TME的策略日益受到关注。当前昼夜节律靶向小分子可根据其对不同时钟组分（包括REV-ERB、CRY、PER和ROR）的调节大致分类。尽管这些药物在分子靶点上存在差异，但它们共享一个共同的治疗原理，即恢复昼夜节律稳态以影响TME内的肿瘤代谢、免疫调节和细胞应激反应。在目前正在研究的节律调节化合物中，合成REV-ERB激动剂（如SR9009和SR9011）已在临床前模型中显示出抗肿瘤活性。REV-ERB激活通过重编程代谢途径和应激适应程序抑制肿瘤细胞存活。然而，其下游效应分子的具体作用机制可能因肿瘤类型而异。这在TME中尤为重要，因为代谢竞争、缺氧和营养限制放大了昼夜节律紊乱的功能后果。其他REV-ERB配体，如具有改善受体选择性的GSK4112（SR6542）和GSK2945，也在血液和实体肿瘤模型中显示出抗肿瘤效力，进一步支持了这一治疗概念。
除对肿瘤细胞的直接作用外，几种昼夜节律调节剂也被报道重塑TME的免疫组分，特别是巨噬细胞极化和炎性细胞因子产生。这些发现表明，昼夜节律干预可能同时影响恶性细胞及其周围的免疫生态位。这些小分子通过靶向肿瘤相关巨噬细胞（TAM）的昼夜节律以调节极化转换，从而促进局部转化，减少免疫耐受。它们具有与既定免疫疗法协同以改善临床结局的显著潜力。
相反，靶向隐花色素（CRY）和周期（PER）蛋白的药理剂通过操纵主要昼夜节律反馈回路，也展现出显著的背景依赖性抗肿瘤特性。小分子抑制剂KS15特异性破坏CRY与BMAL1之间的结构相互作用，已被证明可抑制肿瘤增殖并显著增强耐药乳腺癌模型中的化疗敏感性。这表明精确解偶联昼夜节律时钟蛋白复合物可破坏耐药肿瘤用于防御细胞毒性损伤的时间-代谢屏蔽机制。另一方面，KL001作为高度特异性CRY激活剂和稳定剂，已被记录延长昼夜节律周期、降低整体幅度并抑制胶质母细胞瘤干细胞（GSCs）的快速增殖。类似地，天然和合成ROR激动剂，如黄酮类化合物川陈皮素和合成化合物SR1078，显著增强BMAL1表达。川陈皮素给药直接抑制c-Myc癌基因介导的信号通路，从而在多种胃肠癌和肝细胞癌谱系中诱导G1/S期转换的确定性细胞周期停滞。
综合来看，当前证据表明，昼夜节律靶向小分子具有同时调节肿瘤内在途径和免疫微环境的潜力，为时间治疗干预提供了令人信服的理论依据。然而，大多数可用证据仍局限于体外系统和临床前动物模型，关于药代动力学、最佳给药方案、长期安全性或与现有癌症疗法相互作用的研究相对较少。此外，不同肿瘤类型和个体患者之间昼夜节律组织的高度异质性可能显著影响治疗效果。因此，在这些化合物转化为临床实践之前，未来的研究应优先考虑生物标志物指导的患者分层、治疗时机优化以及精心设计的临床试验，以确定其安全性和治疗获益。
3.2 基于纳米医学的节律响应型药物递送系统
有效时间治疗的一个主要障碍是传统药物递送很少使组织药物暴露与TME时间脆弱性同步。因此，预期的时间依赖性治疗优势往往无法实现。近年来，研究人员开始将纳米技术与昼夜节律生物学结合，以解决空间和时间限制。与传统制剂相比，纳米载体可以设计为响应TME中的特定刺激，实现更可控的药物释放。一些研究表明，这些系统也可以调整以更好地适应肿瘤代谢和宿主生理的昼夜节律变化。更重要的是，节律响应型纳米载体为将药物递送与TME内昼夜节律免疫活动同步提供了一个潜在平台，从而增强免疫调节疗法的效力，而不仅仅是改善药代动力学性能。
重要的是，免疫细胞运输、细胞因子分泌、抗原呈递和对免疫检查点阻断的响应性均表现出昼夜节律变化。能够实现时间控制药物释放的纳米载体系统可能提供一种有效策略，将免疫调节干预与最大免疫能力期同步。因此，节律响应型递送系统应被视为促进昼夜节律免疫调节的使能技术，而非独立治疗方式。
一种常用策略基于TME的酸性特征。由于糖酵解增强，肿瘤组织通常维持略呈酸性的细胞外pH（6.5-6.8），可作为药物释放的触发因素。有趣的是，这种酸性环境不仅是代谢特征，还可能干扰免疫细胞中的昼夜节律调节。例如，暴露于酸性条件下的巨噬细胞倾向于失去正常节律活性并转向免疫抑制表型。基于此，一些纳米载体被设计为共递送抗癌药物和时钟调节分子，旨在部分恢复TME中的免疫功能。由于氧化应激也调节免疫细胞活化和昼夜节律信号，氧化还原响应型纳米载体可能进一步促进时间协调的免疫调节，同时改善药物选择性。
外部刺激，包括近红外辐射和超声，进一步扩展了时间控制给药的机会。除了提高释放精度，这些方法可能允许将免疫调节治疗与抗原呈递、T细胞活化或免疫检查点响应性增强期同步，尽管实验证据仍然有限。
总体而言，节律响应型纳米医学不应仅被视为药物递送技术，而应被视为时间免疫治疗的潜在使能平台。通过将治疗剂的空间递送与TME中免疫调节的时间动态相协调，这些系统可能改善免疫激活同时最小化脱靶毒性。然而，当前证据仍主要处于临床前阶段，昼夜节律指导的纳米医学能否一致增强患者免疫治疗效力仍有待确定。
3.3 嵌合抗原受体T细胞治疗中的时间调节与节律动力学
过继细胞疗法，特别是CAR-T细胞方法，已在血液系统恶性肿瘤中产生持久反应。然而，其在实体瘤中的应用仍受限于免疫抑制性TME和致密细胞外基质沉积等物理屏障。越来越多的证据表明，CAR-T细胞的功能表现，包括持久性、扩增和肿瘤浸润，并非随时间恒定，而是受宿主昼夜节律系统调节。节律通过神经内分泌信号和局部细胞因子调节协调系统性免疫过程，从而塑造TME内的白细胞运输、T细胞活化状态和炎症基调。因此，CAR-T细胞输注的时机已成为潜在的关键治疗效力决定因素。
一项针对B细胞淋巴瘤患者的大型回顾性研究表明，治疗结局随输注时间显著变化。早晨接受CAR-T细胞治疗的患者比当天晚些时候治疗的患者具有更高的完全缓解率和总生存期。值得注意的是，给药每延迟一小时，短期死亡风险和治疗相关毒性（包括免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS））均出现可测量的增加。
机制上，这种时间依赖性更可能反映TME多个组分的协调昼夜节律变化，而非单个实体TME的振荡。这些包括趋化因子梯度、免疫细胞运输、细胞因子产生、血管功能、基质代谢和营养可用性的节律性变化，所有这些共同影响CAR-T细胞浸润和活性。实验证据表明，细胞毒性T细胞活性和肿瘤浸润能力表现出昼夜节律变化，峰值功能发生在光暗周期的特定阶段。在这些最佳窗口内给药CAR-T细胞可能增强其穿越肿瘤血管并促进通过基质屏障迁移的能力。相反，日间较晚输注常常与系统性炎症介质升高（包括白细胞介素-6和急性期蛋白）一致，这可放大细胞因子释放和毒性。这种促炎环境可能损害CAR-T细胞扩增，同时加剧不良事件，从而降低治疗指数。
在细胞层面，昼夜节律对代谢的调节进一步促成了这些效应。T细胞生物能量学，包括糖酵解、氧化磷酸化和线粒体功能，遵循由时钟基因控制的日常振荡模式。异柠檬酸脱氢酶等酶参与维持CAR-T细胞中的代谢适应性和表观遗传稳定性，从而可能有助于持久性和功能适应性。因此，在生物学不利阶段输注可能施加双重负担：内在细胞适应性降低和敌对的肿瘤环境。
当前证据表明，昼夜节律时机是一个潜在可调节变量，影响CAR-T细胞效力和毒性。然而，应明确区分支持昼夜节律调节免疫细胞功能的稳健机制证据与迄今为止相对有限的临床证据。大多数机制见解来源于实验模型，而人类研究仍主要为回顾性且异质性较大。此外，个体间在时间类型、合并用药、合并症、环境影响以及实验模型与人类生理差异方面的显著变异，均可能影响时间治疗策略的临床适用性。重要的是，实施时间优化的CAR-T输注计划也可能带来与人员配置、患者排程和机构工作流程相关的后勤挑战，特别是当生物学有利的治疗窗口发生在常规临床工作时间之外时。因此，尽管昼夜节律指导的治疗代表了改善CAR-T疗法的有前景途径，但在推荐标准化时间治疗方案之前，需要进行前瞻性对照临床试验以确定观察到的时间关联是否反映真正的昼夜节律机制或残留的临床混杂因素。
3.4 免疫检查点抑制剂时机的临床悖论与微环境机制
免疫检查点抑制剂（ICIs），特别是靶向PD-1/PD-L1和CTLA-4通路的药物，通过逆转TME内的T细胞耗竭和免疫抑制来恢复抗肿瘤免疫，从而改变了癌症治疗。尽管取得了这一成功，临床结局仍然高度
