CAR T细胞、CAR NK细胞与CAR巨噬细胞在胶质瘤模型中的差异化特征及细胞因子联合治疗的协同增效作用

编辑推荐：针对胶质母细胞瘤(GBM)免疫治疗瓶颈，苏黎世大学医院团队通过对比NKG2D-CAR修饰的T细胞、NK细胞和巨噬细胞在免疫健全原位模型中的抗肿瘤特性，发现三类细胞具有独特的肿瘤微环境调控模式，而IL-12/IFNα2联合表达可显著提升疗效。该研究为实体瘤CAR疗法优化提供了重要范式，发表于《Cell Reports Medicine》。

　　胶质母细胞瘤(GBM)作为最具侵袭性的原发性脑肿瘤，当前治疗面临两大困境：一是血脑屏障限制药物递送，二是高度免疫抑制的肿瘤微环境(TME)阻碍免疫细胞功能。尽管CAR-T细胞疗法在血液肿瘤中取得突破，但其在实体瘤中的应用仍举步维艰。与此同时，CAR-NK细胞和CAR巨噬细胞等新兴疗法虽具潜力，但缺乏系统比较研究。苏黎世大学医院神经科的Thomas Look、Tobias Weiss团队在《Cell Reports Medicine》发表的研究，首次在免疫健全的原位GBM模型中，平行比较了三类CAR免疫效应细胞的生物学特性，并创新性地通过细胞因子联合策略突破治疗瓶颈。

研究采用三大关键技术：1) 建立标准化的小鼠T细胞/NK细胞/巨噬细胞扩增体系；2) 基于mRNA的瞬时转染实现跨细胞类型的NKG2D-CAR均一表达；3) 结合3D显微成像、单细胞转录组(scRNA-seq)和患者来源肿瘤外培养模型进行多维验证。

研究结果揭示：

1. "不同CAR效应细胞的体外抗肿瘤机制"：通过活细胞成像发现，CAR-T细胞的杀伤严格依赖CAR信号（删除CD3ζ域后活性消失），而NK细胞展现CAR非依赖的固有细胞毒性（24小时内清除80%肿瘤细胞），巨噬细胞则通过非裂解性吞噬减少肿瘤细胞数量。值得注意的是，在TGF-β模拟的免疫抑制环境中，只有CAR-NK能保持杀伤功能。

2. "体内分布特征的显著差异"：静脉注射后，CAR-T细胞表现出最优的肿瘤归巢能力（比NK/巨噬细胞高3倍），且沿血管分布；CAR-NK呈弥散分布；而CAR巨噬细胞形成远离血管的簇状聚集。单细胞转录组进一步显示，CAR-T治疗组富集细胞毒性T细胞和代谢重编程的髓系细胞，CAR-NK引发抗病毒样反应，CAR巨噬细胞则同时激活NK和CD8⁺ T细胞。

3. "细胞因子联合治疗的突破性效果"：尽管单用CAR细胞仅延长中位生存期，但共表达IL-12/IFNα2的"多功能CAR细胞"产生协同效应：CAR-NK组实现67%长期存活（4/6小鼠），CAR-T组显著增加IFNγ分泌（达单用组的8倍），CAR巨噬细胞提升CD86⁺活化表型。这种策略在乳腺癌脑转移模型中也验证有效。

4. "临床转化潜力验证"：使用10例GBM患者新鲜肿瘤组织的外培养模型证实，人源CAR-T/CAR-NK联合细胞因子能显著降低肿瘤细胞比例（p<0.01），而CAR巨噬细胞效果有限，这与小鼠数据高度一致。

这项研究的重要意义在于：首次在生理相关模型中系统比较了不同CAR效应细胞对抗GBM的优缺点，揭示了它们塑造TME的独特方式，并证明细胞因子联合策略的普适性。特别值得注意的是，虽然CAR-NK在单药治疗中表现平平，但在联合治疗后展现出最佳疗效，这为"现货型"细胞疗法开发提供了新思路。研究建立的mRNA快速编程技术（24小时内完成CAR+细胞因子共转染）更具临床转化优势，可避免基因编辑相关的安全风险。这些发现不仅为GBM治疗提供了组合策略，也为其他实体瘤的免疫治疗优化指明了方向。