目前肿瘤单冷、单热治疗仍具有一定局限性，如肿瘤边缘温度控制、热耐受、热抑制；冷冻损伤复发等。已有研究证明冷热交替治疗在导致小鼠血液循环损伤及引发机体免疫响应等方面优于现有任何一种热物理治疗方法，但该治疗方法尚无在细胞水平及较大动物水平上的研究。为了更进一步揭示冷热交替治疗的机理，验证该治疗方法效果，本文从离体细胞和活体动物两个水平对冷热交替这一新型治疗方法进行了研究。 首先利用转移性乳腺癌细胞系MDA-MB-231模型，比较了不同热物理刺激对细胞的杀伤效果，结果发现冷热交替比单冷，单热造成更严重的细胞损伤。接着利用新西兰大白兔VX2乳腺癌模型，研究了冷热交替治疗荷兔乳腺癌的效果，从病理切片结果反应冷热交替物理治疗对肿瘤的直接杀伤作用。通过对比冷热处理前后T淋巴细胞两大亚群比例的变化，发现治疗后能激发机体的抗肿瘤免疫响应。最后结合CT影像技术，随访观察荷兔愈后存活率情况。