综述:热疗技术演进:从传统艾灸到纳米材料介导的炎症性疾病治疗平台

《Journal of Thermal Biology》:Technological Evolution of Hyperthermia: From Traditional Moxibustion to Nanomaterial-mediated Platforms for Inflammatory Diseases

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月21日 来源:Journal of Thermal Biology 3.2

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   •追溯了高热处理技术从传统艾灸到纳米材料介导平台的演变,提供了古代智慧与现代技术融合的独特视角。•阐明了潜在保守的 TRPV–HSF1–HSP70 机制轴,揭示了其抗炎作用的机制。•概述了整合成像、温度监测和靶向药物递送的精确高热处理平台的未来方向。引言类风湿关节炎、炎症性肠

  
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    追溯了高热处理技术从传统艾灸到纳米材料介导平台的演变,提供了古代智慧与现代技术融合的独特视角。
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    阐明了潜在保守的 TRPV–HSF1–HSP70 机制轴,揭示了其抗炎作用的机制。
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    概述了整合成像、温度监测和靶向药物递送的精确高热处理平台的未来方向。

引言

类风湿关节炎、炎症性肠病和病毒感染后炎症等慢性炎症疾病的全球发病率持续上升。统计表明,约 50% 的死亡与慢性炎症有关 [1]。除了直接的组织损伤外,这些疾病还导致癌症、糖尿病和神经退行性疾病等一系列慢性状况,严重影响了患者的生活质量和预期寿命。在生理条件下,炎症是身体至关重要的保护反应。固有免疫细胞,特别是巨噬细胞,迅速响应危险信号,招募至损伤部位,并释放促炎介质以消除病原体并启动组织修复。一旦恢复稳态,危险信号减弱,内源性“停止信号”被激活以抑制进一步的白细胞浸润。然而,免疫细胞的过度或持续激活破坏了炎症启动与消退之间的动态平衡,导致不受控制的慢性炎症疾病、自身免疫性疾病或移植排斥反应。因此,精确调节炎症过程,及时终止免疫激活并恢复免疫稳态已成为治疗炎症相关疾病的核心策略。
目前,药物干预仍然是治疗炎症的主要方法。主流抗炎药,如非甾体抗炎药(NSAIDs)、糖皮质激素(GCs)和生物制剂,可以缓解症状。然而,长期使用可能导致胃肠道损伤、免疫抑制和代谢紊乱 [2], [3], [4]。生物制剂也因成本高而在可及性上受限。尽管药物干预被广泛使用,但其局限性凸显了对替代治疗策略的迫切需求。
艾灸、远红外辐射、温泉疗法和纳米热疗等热刺激疗法因其抗炎、促进组织修复和免疫调节作用而受到关注。它们作为物理干预手段具有副作用最小的优势,以及避免药物耐药性等非药物疗法的好处 [5], [6], [7], [8]。热疗的效果紧密依赖于不同的温度范围。轻度高热(40–42°C)主要诱导血管扩张和代谢增强。中度高热(42–45°C)最适合诱导热休克蛋白(HSP)和免疫调节。热消融(>50°C)导致不可逆的细胞坏死,主要用于肿瘤学 [9], [10]。对于炎症性疾病,治疗窗口主要位于轻度/中度高热范围内 [11], [12], [13]。
传统艾灸是经过数千年完善的实践,利用燃烧艾草产生的热效应和近红外辐射刺激穴位。通过经络网络,它影响全身生理功能。近年来,纳米技术与高热处理相结合开启了精确高热处理的新纪元。光热、磁热和超声等技术现在能够在细胞水平上精确控制温度、空间靶向和治疗持续时间 [6], [14], [15]。有趣的是,尽管起源大相径庭,传统艾灸和现代纳米材料介导的高热处理汇聚于共同的生物学机制:激活 TRPV 通道、诱导 HSP70 表达和调节免疫细胞。无论是传统的中药敷贴和艾灸等中医实践,还是现代光热疗法,都显示出治疗炎症性疾病的潜力。这表明受控的热刺激通过保守的细胞应激反应恢复免疫稳态。
本综述追溯了高热处理技术的演变轨迹,从经验性的全身加热和传统艾灸到先进的纳米材料介导的高热处理(图 1)。我们重点关注技术创新、机制见解及其在炎症性疾病中的应用,旨在为开发下一代整合成像、温度监测和靶向药物递送的精确高热处理平台提供框架。

章节摘要

全身高热治疗

发热是炎症反应的常见伴随现象,适度体温升高被认为有助于身体消除病原体。其机制涉及免疫细胞受病原体刺激后释放炎症因子,进而刺激神经升高体温。基于此原理,人工诱导的全身高热(如桑拿、热水浴)作为治疗手段引起了越来越多的科学关注。

高热处理在炎症性疾病中的应用

如表 1 总结所示,每种高热处理方式都有其优势和局限性。这些技术特征决定了它们对不同炎症性疾病的适用性。没有单一的模式能满足整个炎症谱系的所有治疗需求 [65], [66]。因此,在实践中,模式选择不仅应考虑温度、频率和持续时间,还应考虑病变深度、可及性、免疫区室参与程度和治疗目标。

总结与展望

如本综述所述的高热处理技术演变轨迹,展示了一个清晰且连贯的进展:从全身(非特异性)到局部(靶向)干预;从经验性(固定剂量)到精确(实时反馈控制)应用;以及从单一热效应到多功能诊疗一体化整合。经过数千年完善的传统艾灸,启发了现代电子和机器人对应物,保留了其精髓。

CRediT 作者贡献声明

段晨曦:写作 – 初稿,资源,调查,形式分析。 孙艳红:写作 – 审阅与编辑,监督。 张洪明:调查,写作 – 审阅与编辑。 蔡晓清:项目管理,资金获取。 张静:写作 – 审阅与编辑,可视化,监督。 王丽华:监督,概念化。 朱颖:可视化,监督。 范嘉辉:可视化,方法论,形式分析。 甘露:软件,方法论。

关于写作过程中使用生成式 AI 及 AI 辅助技术的声明

在本工作准备过程中,作者使用了 DeepSeek 来提高语言可读性。使用该工具后,作者根据需要审阅和编辑了内容,并对出版物的内容承担全部责任。

利益冲突声明

本稿件以前未发表过,目前也未考虑在其他地方发表。所有作者均已批准提交,且无利益冲突声明。

致谢

本研究得到了 国家重点研发计划(2021YFA1200900)和国家转化科学中心(上海)开放研究计划(TMSK-2025-104)的支持。
段晨曦 | 王苗苗 | 范嘉辉 | 张洪明 | 甘露 | 王丽华 | 朱颖 | 蔡晓清 | 张静 | 孙艳红
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