As células T do receptor de antígeno químico (CAR) mostraram eficácia limitada contra tumores sólidos devido à baixa penetração nos tecidos, à atividade restrita e à exaustão precoce devido ao microambiente imunossupressor tumoral (TME). Embora as citocinas estimuladoras possam neutralizar a imunossupressão, sua administração sistêmica acarreta risco de toxicidades e respostas contra-regulatórias. Aqui, utilizamos uma população de macrófagos que expressam TIE2 (TEMs) associados ao tumor para liberar interferon-α (IFN-α) e/ou interleucina-2 ortogonal (OIL2) no local do tumor. A administração direcionada de citocinas resgatou a funcionalidade das células T CAR contra o antígeno tumoral B7-homólogo 3 (B7-H3) clinicamente relevante em um modelo de glioblastoma (GBM) ortotópico, refratário às células T CAR e imunocompetente chamado MgB2, que recapitula as características patológicas da doença humana. Análises imunofenotípicas e transcriptômicas revelaram que a inibição da exaustão terminal prematura e a indução de estados efetores e de memória com ativação de vias de sinalização e redes transcricionais supostamente aumentaram a atividade antitumoral das células T CAR. Além disso, o IFN-α, especialmente quando combinado com a sinalização privada de OIL2 para células T CAR, provocou respostas potentes de células T endógenas contra vários antígenos associados a tumores, levando ao retardo do crescimento do GBM e à sobrevivência prolongada do camundongo, mesmo com tumores que expressam B7-H3 em apenas uma fração das células. Esses dados sugerem que a combinação de entrega de citocinas baseadas em TEM e células T CAR pode ter efeitos sinérgicos e apoiar o estudo adicional dessa abordagem para o tratamento de pacientes com GBM.