外源性细胞因子工程化被认为是增强抗肿瘤T细胞免疫的解决方案之一。常见细胞因子对CAR-T细胞的作用包括：
| 细胞因子 | 对CAR-T细胞特性的影响 |
| IL-2 | 增强增殖和效应能力 |
| IL-7 | 延长潜在寿命，提高效应功能的持久性 |
| IL-9 | 维持T细胞干性，增强效应功能 |
| IL-15 | 延长细胞寿命 |
| IL-8 | 增强T细胞向肿瘤迁移的能力 |
| IL-10 | 通过代谢重编程恢复耗竭T细胞功能 |
| IL-12 | 直接上调细胞毒性，调节免疫抑制TME |
| IL-18 | 增强效应功能，重塑TME |
| IL-23 | 提高效应功能，减少耗竭表型 |
| IL-33 | 调节TME |
| IL-36γ | 增强细胞毒性，调节TME |
| IL-37 | 恢复耗竭T细胞功能 |
在实际开发应用中，把握共表达细胞因子的安全性和有效性依然是一个挑战。近期还是有一些相关研究团队继续关注着细胞因子CAR结构的开发。
IL-4
IL-4是肿瘤细胞在TME中释放的细胞因子，可以通过与T细胞表面的IL-4受体结合来对抗T细胞效应功能。通过转化细胞因子受体CAR(ICR)是抑制这种免疫抑制作用的常见方法，IL-7和IL-21通常是对应转化细胞因子的选择。
华师大的研究团队近期则设计了一款4/15NKG2D-CAR，由基于NKG2D的嵌合抗原受体组成，IL-4R作为细胞外结构域共表达，IL-15R作为跨膜和细胞内结构域共表达，从而将IL-4R抑制信号转化为下游的IL-15R激活信号。(doi:10.1016/j.biopha.2023.115740.)
4/15NKG2D-CAR-T在小鼠模型中表现出提高细胞毒性、增殖水平、存活率、未分化表型比例等抗肿瘤作用。
IL-7
(doi:10.1007/s10565-023-09821-w)
研究人员设计了一款GPC3-7-19-CAR-T细胞用于治疗HCCs。杀伤效率是单纯GPC3-CAR-T细胞的1.5-2倍。在小鼠实验中表现出提高浸润CD4+ T细胞亚群比例、募集更成熟的DCs、减少PMN-MDSC和Treg细胞浸润，从而诱导TME重塑。
该CAR-T在1例GPC3+ 晚期HCC患者身上展开了临床试验。结果显示，CAR-T治疗后，淋巴结节明显缩小，CT扫描显示CAR-T注射后56天患者纵隔淋巴囊萎缩，CD8+ T细胞的比例(67.9%)远高于基线(16.6%)。采用的患者来源CAR-T细胞阳性率为69%。
IL-10
IL-10在肿瘤发展和发病机制中的作用似乎是自相矛盾的。IL-10本身具有强大的抗肿瘤作用，通过免疫依赖性机制抑制转移，包括抑制浸润性巨噬细胞和血管生成因子以及激活CD8 + T细胞CTL。但同时，研究也报道了TAM产生的IL-10可以通过抑制APC的功能并随后阻断T细胞效应功能，来减弱抗肿瘤反应。
(doi:10.1038/s41587-023-02060-8)
2024年1月浙江大学/唐力教授团队合作研究开发了一款表达IL-10的CAR-T，在小鼠实验中表现出能够维持线粒体健康、促进OXPHOS代谢等代谢重编程功能，实现肿瘤的消除。据称该CAR-T已经展开IIT临床试验，至少已有11名复发难治性淋巴瘤或复发难治性急性白血病患者达到完全缓解，CR接近100%。
IL-13Rα2
IL-13Rα2则和其他细胞因子的使用不同，其主要是因为在肿瘤上特异性表达而被当做靶点。
1.(doi:10.1038/s41591-024-02893-z)
近期野马生物/希望之城公布了其IL13Rα2靶向CAR-T MB-101的1期临床数据。
所有患者的中位总生存期（中位OS）为8个月，高于复发胶质母细胞瘤的6个月预期生存期，而五项细分亚组中，最大剂量第五组OS达10.2个月。(只剩6个月时，他敲响了CAR-T的门)
2.(doi:10.1038/s41591-024-02893-z)
同期，吉利德/宾法大学也公布了其靶向EGFR和IL13Rα2的鞘内二价CAR T细胞同样治疗复发性胶质母细胞瘤的1期试验中期结果。
该CAR-T会在过表达(EGFR扩增)和/或EGFR胞外结构域突变而发生EGFR 激活失调时激活。接受治疗的6名患者的中位随访时间为2.5个月，所有 6 名患者都观察到增强肿瘤大小的减小，部分肿瘤消退维持在第 +28 天及以后。然而，没有一个达到RANO标准的客观反应标准。
IL-15
(doi:10.3389/fimmu.2023.1165404)
2023年信达生物与苏州大学合作设计的一款H9 CAR-IL15 T细胞，旨在解决其Claudin18.2 CAR-T疗法的长期持久性问题。
小鼠 IL-15 修饰赋予肿瘤脉管系统靶向 CAR-T 细胞增强的效应器功能、植入和重编程TME能力，从而在免疫功能正常的小鼠中更好地控制肿瘤。
其结果显示，在体外实验中，mIL-15对CAR-T细胞杀伤活性的明显影响仅保持较短时间，在超过三轮刺激后消失，可能和IL-15浓度不足相关。
尽管IL-15在体外试验中对CAR-T细胞的总体影响通常不显著，但其在体内的作用是显著的。即使没有淋巴细胞清除预处理，H9 CAR-IL15 T细胞仍然产生明显的肿瘤抑制作用，而未修饰的CAR-T细胞几乎没有效果，从而有机会降低淋巴细胞清除方案造成的毒性作用。
IL-24
(doi:10.1038/s41416-024-02601-1)
IL-24主要是通过靶向肿瘤细胞的干性来影响免疫细胞的疗效，可以通过多种途径特异性诱导肿瘤细胞凋亡，包括DNA损伤、SARI诱导、AIF、ATM和beclin-1轴。同时IL-24还可促进T细胞活化、中枢记忆分化和增殖，但不影响其凋亡。
郑州大学研究人员通过构建IL-24 CAR-T细胞，旨在通过IL-24影响抗原丢失的肿瘤细胞对CAR-T的耐药性。体内模型显示，分泌IL-24的CAR-T细胞能更好地控制晚期肿瘤和复发。
小结
目前很多细胞因子CAR-T都能在安全性方面有较好表现，但实际有效性还是参差不齐的。
其他参考文献：
Shi H,et al.(2023) IL-15 armoring enhances the antitumor efficacy of claudin 18.2-targeting CAR-T cells in syngeneic mouse tumor models. Front. Immunol. 14:1165404. doi: 10.3389/fimmu.2023.1165404
