간세포암은 강한 면역억제성 종양 미세환경으로 인해 면역세포의 침투와 기능이 제한되어 기존 면역치료의 효과가 낮은 것이 큰 문제이다. 특히 CAR-NK 세포치료는 높은 안전성과 항암 활성을 가지지만, 종양 내 침투 부족과 면역억제 환경으로 인해 치료 효능이 제한된다. 본 연구에서는 이러한 한계를 극복하기 위해 비가역적 전기천공법과 GPC3 표적 CAR-NK 세포치료를 결합한 새로운 면역치료 전략을 제시하였다. IRE는 종양세포에 물리적 손상을 유도하는 동시에, 면역원성 세포사를 유도하여 DAMPs와 다양한 chemokine을 분비시키고, 특히 CX3CL1 증가를 통해 NK 세포의 종양 내 유입을 촉진하였다. 또한 IRE 처리된 암세포에서는 ROS 생성이 증가하여 NK 세포에 대한 감수성이 향상되었으며, 이를 통해 NK 세포 매개 세포사멸이 강화되는 기전이 확인되었다. 동시에, 지질나노입자기반 유전자 전달을 통해 GPC3 특이적 CAR-NK 세포를 효과적으로 제작함으로써, 종양 특이적 살상 능력을 더욱 증폭시켰다. 이러한 IRE와 CAR-NK 세포치료의 병합은 in vitro 및 in vivo 모델에서 단독 치료 대비 현저히 향상된 종양 억제 효과를 나타냈으며, NK 세포 침윤 증가뿐만 아니라 수지상세포 활성화 및 CD8⁺ T 세포 반응 유도를 통해 선천면역과 적응면역을 동시에 활성화하였다. 또한 전신 독성 없이 안전성을 유지하였다. 결론적으로, 본 연구는 비가역적 전기천공법을 통해 종양 미세환경을 면역 활성화 상태로 전환시키고, CAR-NK 세포치료의 효능을 극대화할 수 있음을 보여주며, 고형암 치료에서 적용 가능한 새로운 병합 면역치료 전략을 제시한다.