近日，外科梦工场团队在胰腺癌治疗研究领域取得重要进展。团队系统揭示了不可逆电穿孔（IRE）通过激活NLRP3炎症小体通路重塑肿瘤免疫微环境、诱导系统性抗肿瘤免疫的新机制，为胰腺癌综合治疗提供了新的理论依据。相关成果以“Irreversible electroporation activates the NLRP3 inflammasome pathway mediating the antitumor immune responses in pancreatic cancer”为题发表于肿瘤学领域高水平期刊Journal of the National Cancer Center (2025IF：25.2，JCR Q1区，国家癌症中心主办）。外科梦工场张娜娜副研究员、本科生张至轩同学（现于北京大学攻读硕士）为共同第一作者，感染性疾病科刘智俊教授、吕毅教授为通讯作者。
胰腺癌恶性程度极高，患者五年生存率仅约12%，被称为“癌王”。由于其对放化疗不敏感，手术切除及传统热消融又易损伤周围血管、胆管等重要组织，临床治疗长期缺乏理想手段，亟需兼具疗效与安全性的新策略。不可逆电穿孔（IRE）正是一种基于高压脉冲电场的非热消融技术，它通过在肿瘤细胞膜磷脂双分子层上形成不可逆的纳米级孔道，直接导致细胞裂解死亡，全程不依赖温度杀伤，因而能够保留细胞外基质支架、避免“热沉效应”，在胰腺等解剖结构复杂部位的肿瘤治疗中展现出独特优势。不过，IRE的价值或许远不止于“物理消融”：电场击穿细胞膜的瞬间，肿瘤细胞内的大量抗原和“危险信号”被释放到胞外，这提示脉冲电场消融肿瘤后可能具有类似“原位肿瘤疫苗”的免疫激活效应，从而激发机体抗肿瘤免疫应答。但这种免疫反应究竟是否存在、强度如何、由什么机制驱动，此前并不清楚，而这恰恰是决定IRE能否与免疫治疗联用的关键科学问题。
IRE消融技术本身就是医工交叉的典型产物：它源于工程学的高压脉冲电场技术，应用于临床肿瘤消融，又天然连接着免疫学与肿瘤学。外科梦工场团队长期深耕医工交叉创新，本研究沿着“电场作用于细胞、细胞释放信号、信号激活免疫”这一作用链条，系统解码了IRE的免疫学效应。通过动物模型、流式细胞术、多重免疫荧光及分子生物学等多种手段，系统解码了IRE消融后的免疫学全貌。研究发现，IRE消融后肿瘤组织内免疫细胞浸润显著增加，T淋巴细胞大量涌入肿瘤内部，整体免疫细胞群体向抗肿瘤表型极化：杀伤性T细胞、NK细胞和抗肿瘤型巨噬细胞明显增多，而发挥免疫抑制作用的细胞亚群相应减少，胰腺癌这一典型的免疫“冷肿瘤”由此被逆转为“热肿瘤”。
研究揭示了IRE点燃免疫反应的核心通路：电场诱导肿瘤细胞损伤后，ATP、HMGB1等损伤相关分子模式大量释放，同时伴随活性氧升高，进而激活NLRP3炎症小体，促使caspase-1切割活化、GSDMD成孔及IL-1β、IL-18等促炎细胞因子成熟分泌，最终驱动免疫细胞向抗肿瘤方向极化并浸润肿瘤。当研究者采用NLRP3抑制剂进行干预后，上述炎症小体激活与下游信号均被显著阻断，确证NLRP3炎症小体正是IRE免疫激活的关键枢纽。
本研究突破了“IRE只是消融工具”的传统认知，为胰腺癌这类对免疫治疗几乎“无感”的肿瘤提供了全新思路：局部消融与全身免疫激活兼得，恰好有望把“冷肿瘤”转化为对免疫检查点抑制剂敏感的“热肿瘤”，为IRE联合免疫治疗的多模式综合策略奠定了坚实的理论基础。放眼整个研究历程，从电场参数优化、电极设计与电场仿真，到免疫细胞分型与炎症小体机制解析，再到靶向通路的药理学验证，临床医学、生物医学工程、免疫学与肿瘤学贯穿始终、深度融合，这正是外科梦工场医工交叉创新路径的又一次生动实践。当然，目前研究仍处于临床前阶段，IRE联合免疫治疗的安全性与有效性还有待大型动物实验和临床试验的进一步验证。但这一发现、为胰腺癌多模式治疗开辟了新方向，也再次彰显了医工交叉在肿瘤介入与免疫治疗领域的广阔前景。
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