胶质母细胞瘤（GBM）是中枢神经系统最常见且预后最差的恶性肿瘤，现有标准治疗手段疗效极为有限，患者中位生存期不足两年。尽管CAR-T细胞疗法在血液肿瘤中已取得突破性进展，但在胶质母细胞瘤中的临床效果始终不尽人意。主要原因包括：肿瘤细胞表面抗原表达高度异质，靶向单一抗原极易诱导抗原阴性克隆逃逸；同时，脑部肿瘤微环境富含免疫抑制因素，导致输注的CAR-T细胞难以长期存活并发挥效应。因此，亟需开发能够克服抗原多样性、增强免疫细胞持久性和功能的新型联合治疗策略。

美国希望之城（City of Hope）医学中心史艳红教授团队将溶瘤病毒、双特异性CAR-T细胞、干细胞来源的CAR-NK细胞以及膜结合细胞因子IL-15/IL-21整合为一种多模态治疗体系，临床前实验证明，该策略能够在体内外显著抑制肿瘤生长，并大幅延长荷瘤动物的生存期，为攻克胶质母细胞瘤的高异质性和免疫抑制微环境提供了具有转化潜力的新路径。相关研究成果于2026年4月9日发表在《Nature Communications》（IF：18.1）（doi：10.1038/s41467-026-71021-x）上。

研究团队设计了一套环环相扣的多模态方案。首先，他们改造了溶瘤痘苗病毒，使其携带两种人工抗原——截短型CD19和EGFRvIII，这种病毒被命名为OVDual。当OVDual感染肿瘤细胞后，会在细胞表面“贴上”这两种标签，原本不表达这些抗原的细胞也变成CAR-T可以识别的靶标。与此同时，团队构建了能同时识别CD19和EGFRvIII的双特异性CAR（BiCAR），并制备出BiCAR-T细胞。为了进一步增强免疫细胞在肿瘤局部的持久作战能力，他们还构建了另一种溶瘤病毒OVmIL15/21，它能将膜结合型的IL-15和IL-21锚定在肿瘤细胞表面，为周围的CAR-T或CAR-NK细胞提供持续刺激信号。此外，团队还尝试将BiCAR转入人胚胎干细胞，再分化为自然杀伤细胞（NK），打造出可批量生产的“现货型”BiCAR-NK细胞。

在体外实验中，OVDual感染胶质母细胞瘤细胞后，成功使这些细胞表面同时呈现CD19和EGFRvIII，且感染效率随病毒剂量增加而提高。当BiCAR-T细胞与这些“贴了标签”的肿瘤细胞共培养时，表现出强烈的特异性杀伤作用，肿瘤细胞大量死亡，同时BiCAR-T细胞表面的活化标志物明显升高，并释放大量干扰素γ。即使在三维肿瘤球模型中，联合治疗也能显著缩小球体体积并降低细胞活力，表明这种策略在更接近真实组织的环境中依然有效。

为进一步验证联合疗法的体内效果，研究者在NSG小鼠脑内植入人胶质母细胞瘤，随后瘤内注射OVDual和BiCAR-T细胞。结果发现，生物发光成像显示联合治疗组小鼠的脑部肿瘤信号较未治疗组下降超过90%，且肿瘤生长抑制效应持续数周，生存期显著延长。脑组织切片证实OVDual将CD19和EGFRvIII抗原成功递送至肿瘤区域，并且BiCAR-T细胞的浸润在联合组中更为明显，肿瘤面积明显缩小。

当在OVDual和BiCAR-T的基础上再加入OVmIL15/21后，疗效得到进一步提升。OVmIL15/21感染的肿瘤细胞能有效促进共培养的BiCAR-T细胞扩增，并增强其释放杀伤性细胞因子的能力，杀伤效率显著优于不含细胞因子的对照组。基因表达分析也证实，受OVmIL15/21刺激的BiCAR-T细胞上调了与细胞杀伤、趋化和活化相关的多条通路，尤其是IL-15和IL-21信号通路及其下游效应分子。在体内，三联疗法（OVDual+OVmIL15/21+BiCAR-T）使小鼠肿瘤退缩最为明显，部分小鼠甚至长期存活。同时，肿瘤微环境也发生变化——活化的小胶质细胞增多，提示固有免疫也被调动起来。

考虑到CAR-NK细胞作为“现货型”产品的优势，团队还检验了BiCAR-NK细胞的疗效。从工程化胚胎干细胞分化而来的BiCAR-NK细胞同样能有效识别并杀死OVDual感染的胶质母细胞瘤细胞，而OVmIL15/21同样能增强其扩增和杀伤能力。在动物模型中，BiCAR-NK联合两种溶瘤病毒的治疗方案也显著延缓了肿瘤进展并延长了生存期。

研究通讯作者、希望之城医学中心史艳红教授等人在讨论中表示，“我们的研究采用编码截短型EGFRvIII和CD19的OVDual，联合靶向这两种抗原的双特异性CAR（BiCAR）来治疗胶质母细胞瘤，证明了如下概念的可行性：既可将胶质母细胞瘤特异性抗原，也可将通常不在胶质母细胞瘤中表达的抗原递送至肿瘤组织，并且这些抗原能够被BiCAR-T细胞或BiCAR-NK细胞同时靶向，从而发挥强效的抗肿瘤作用。此外，由溶瘤病毒递送至肿瘤细胞的膜结合型IL-15/IL-21（mIL15/21）能够显著增强OVDual与BiCAR联合疗法的抗肿瘤效果。”