嵌合抗原受体（CAR）修饰免疫细胞疗法已成为肿瘤治疗的重要手段。肿瘤表面抗原脱落造成的免疫逃逸问题限制了单一靶点CAR疗法在实体瘤领域的临床应用。根据NK细胞活化受体NKG2D与其配体NKG2DLs（共有 8种：MICA、MICB和ULBP1~6）的免疫监视效应及复合物结构特征，本项目以NKG2D为元件通过蛋白质结构建模技术理性设计了一种集肿瘤免疫抑制逆转和多靶点广谱抗肿瘤于一体的新型NKG2D-CAR。该NKG2D-CAR可由肿瘤细胞脱落的可溶性sNKG2DLs介导的二聚化进行活化，逆转其免疫抑制作用，从而恢复NKG2D/NKG2DLs轴的肿瘤免疫监视功能。本项目使用NKG2D-CAR修饰可临床应用的NK92细胞，在可溶性MICA蛋白孵育下具有显著增加的IFN-γ分泌，同时在体外具有高效广谱的抗肿瘤活性，且不受到sNKG2DLs的免疫抑制。小鼠移植瘤模型与肿瘤转移模型实验表明NKG2D-CAR-NK92细胞对肿瘤的原位生长和转移均具有显著的抑制作用，并具有良好的安全性。本项目组进一步通过产学研三方合作开展了非注册类临床试验——《NKG2D-CAR-NK92细胞治疗晚期复发转移标准治疗失败的晚期实体瘤临床研究》（ClinicalTrials ID: NCT05528341），前期治疗结果证实了良好的安全性和初步的有效性，正在继续探索该细胞制剂应用于各种恶性实体肿瘤临床治疗的最终效果。此外，在项目开展过程中突破了CAR理性设计、NK细胞高效转染等一系列共性关键核心技术。总之，本项目所设计与构建的具有自主知识产权的NKG2D-CAR-NK92细胞可突破传统自体CAR-T/NK细胞疗法的局限，具有成为通用型现货式同种异体免疫细胞疗法的潜力，满足以低成本应用于数量众多的各种肿瘤患者临床治疗的未来需要，具有较好的应用前景、经济效益与社会效益。