一文讀懂In vivo CAR-T：遞送策略、臨床進展與核心挑戰

摘要：傳統CAR-T細胞療法雖改寫血液腫瘤治療格局，但體外制備的繁瑣流程、高昂成本限制了臨床普及。體內CAR-T工程化技術應運而生，通過病毒或非病毒載體直接在體內重編程內源性T細胞，省去白細胞分離、體外改造等步驟。本文梳理了該技術的遞送平臺、CAR結構優化、臨床進展，也剖析了靶向特異性、免疫毒性、規模化生產等核心挑戰，聊聊這款新一代免疫療法的發展現狀與未來可能。

一、傳統CAR-T的痛點，催生體內工程化技術

傳統CAR-T療法的核心，是從患者體內分離T細胞，經體外基因改造、擴增后回輸。這個過程要經歷白細胞分離、GMP條件下培養，全程耗時數周，成本居高不下。

而且體外制備的CAR-T細胞，還存在個體表型差異大的問題，部分患者甚至因T細胞質量不佳無法接受治療。CRS和ICANS這類免疫毒性，更是傳統療法繞不開的安全難題。

正是這些痛點，讓科研人員把目光投向體內CAR-T工程化。簡單說，就是把CAR編碼元件直接送進體內，讓自身T細胞原地變身成CAR-T，省去所有體外操作（圖1）。

圖1 體外與體內CAR-T細胞制備策略

a為體外CAR-T制備：經白細胞分離獲取T細胞，病毒載體改造后擴增、質控，回輸后殺傷腫瘤；b為體內CAR-T制備：病毒/非病毒載體系統遞送CAR元件，體內轉導T細胞并重編程為效應細胞，實現腫瘤殺傷。

二、兩大遞送體系，撐起體內CAR-T的核心骨架

體內CAR-T的關鍵，是把CAR編碼物質精準遞送到T細胞，目前主流分病毒載體和非病毒載體兩大體系，各有各的特點和短板（表2）。

表2 病毒與非病毒遞送平臺對比

圖2 體內CAR-T遞送載體的作用機制示意圖

清晰展示病毒載體（慢病毒、AAV）與非病毒載體（LNP、聚合物納米粒）靶向遞送CAR編碼元件至體內T細胞的具體過程，直觀呈現不同載體的作用路徑差異。

病毒載體代表為慢病毒、AAV、γ-逆轉錄病毒，可實現CAR穩定整合或游離存在，表達持久但有插入突變風險；非病毒載體以LNP、聚合物納米粒為主，表達短暫但制備簡便、免疫原性低。

病毒載體是目前臨床驗證最成熟的，慢病毒載體能感染靜息T細胞，還能通過表面改造實現靶向，是體內CAR-T的主力。AAV載體安全性高，無插入突變風險，但存在預存免疫和載量限制的問題。

γ-逆轉錄病毒載體雖成本低，卻只能感染分裂期細胞，還曾出現過插入致瘤的案例，現在基本被慢病毒取代。病毒載體的核心優勢，是轉導效率高，CAR表達久，單次給藥就能實現長效效果。

非病毒載體里，LNP是絕對的熱門，借新冠mRNA疫苗的技術東風，發展速度特別快。LNP能包裹mRNA或DNA，通過表面修飾靶向T細胞，制備起來模塊化、易規模化，還能避免插入突變。

聚合物納米粒和細胞外囊泡（EVs）是后起之秀，前者設計靈活，后者生物相容性好，但兩者都面臨轉導效率低、體內半衰期短的問題。非病毒載體的表達是暫時的，卻能實現可控的“開關”，特別適合自身免疫病的治療。

三、多款候選藥物進入臨床，體內CAR-T迎來臨床驗證期

目前已有多款體內CAR-T療法進入I期臨床，覆蓋血液腫瘤、實體瘤甚至自身免疫病，不同藥物采用的遞送平臺、靶向靶點各有側重（表1）。

表1 體內CAR-T療法商業管線

涵蓋Capstan、EsoBiotec等多家企業，遞送平臺以LVs和LNPs為主，靶點包括CD19、BCMA、TROP2等，適應癥以血液腫瘤為主，部分布局實體瘤和自身免疫病。

最早的臨床證據來自ESO-T01，這款靶向BCMA的慢病毒載體療法，在復發難治多發性骨髓瘤患者中，低劑量就實現了客觀緩解，甚至有完全緩解的案例。

Capstan的CPTX-2309采用CD8抗體靶向的LNP，遞送CD19 CAR mRNA，針對自身免疫病開展臨床，首次人體試驗中實現了快速的B細胞耗竭，驗證了體內CAR-T在非腫瘤領域的潛力。

傳奇生物、優摩博等企業也紛紛布局，有的靶向雙抗原，有的加入調控元件，讓體內CAR-T的功能更可控。這些臨床研究，都為體內CAR-T的安全性和可行性打下了基礎。

四、CAR結構優化，適配體內遞送的特殊需求

體內CAR-T的CAR結構，不是簡單照搬體外療法的設計，而是要適配體內轉導的特點。體外CAR-T能精細篩選，體內卻只能靠載體精準遞送，所以CAR結構的優化格外重要。

新一代CAR從第一代的單一CD3ζ信號，發展到融入CD28、4-1BB等共刺激結構，甚至加入IL-12等細胞因子模塊（圖3）。適度親和力的人源化scFv，能減少脫靶激活，降低毒性風險。

圖3 體內CAR-T療法的設計策略與轉化進展

a為載體制備，病毒載體靠細胞包裝，非病毒載體經化學合成；b為CAR五代進化，功能不斷增強；c為體內多免疫細胞重編程；d為從臨床前模型走向人體試驗。

表3 體內CAR-T細胞CAR結構優化策略匯總

涵蓋CAR各結構模塊（scFv、共刺激域、信號域、調控元件）的優化方向、具體方案及對應的功能提升效果，清晰呈現不同優化策略的應用價值。

科研人員還在CAR里加入了安全開關，比如雷帕霉素誘導的調控元件，能隨時控制CAR-T的活性。這些結構上的改動，都是為了讓體內生成的CAR-T，更安全、更適配體內的復雜環境。

其實不只是T細胞，現在科研人員還嘗試用體內工程化技術改造NK細胞、巨噬細胞（表4），讓這些免疫細胞也表達CAR，形成多細胞協同的抗瘤效果，這也是體內CAR-T的一個重要發展方向。

圖4 體內CAR工程化多免疫細胞協同抗瘤示意圖

直觀呈現CAR-T細胞與CAR-NK細胞、CAR-巨噬細胞協同作用，靶向殺傷腫瘤細胞的具體過程，清晰展示多細胞聯合工程化的抗瘤機制。

表4 除T細胞外的體內CAR工程化免疫細胞

涵蓋巨噬細胞、單核細胞、NK細胞等，靶點包括GPC3、FAP-α、CD19等，遞送平臺以LNPs和納米載體為主，適應癥涉及肝癌、胰腺癌、膠質母細胞瘤等。

五、看似美好，體內CAR-T仍面臨多重挑戰

體內CAR-T的優勢很明顯，但走到臨床應用，還有不少坎要跨。靶向特異性是第一個難題，系統遞送的載體很容易脫靶到肝細胞等正常細胞，帶來不必要的毒性。

載體和CAR蛋白的免疫原性也不容忽視，體內的先天免疫系統會識別外來載體，不僅會清除載體，還可能引發炎癥反應，疊加CAR-T激活帶來的CRS，讓毒性風險更高。

體內生成的CAR-T細胞，持久性和功能也不如體外制備的。腫瘤微環境的免疫抑制作用，會讓CAR-T細胞耗竭，實體瘤的血管屏障還會阻礙CAR-T的浸潤，這些都影響治療效果。

規模化GMP生產和監管體系也是痛點。病毒載體的生產要嚴格質控，LNP這類非病毒載體的批間一致性難保證。而且體內CAR-T沒有明確的“細胞產品”，傳統的質控標準完全不適用，監管框架還在摸索中。

六、未來可期，體內CAR-T的更多可能性

坦白講，體內CAR-T現在還處于早期發展階段，大部分數據還停留在臨床前，長期的安全性和有效性還需要更多研究驗證。但它的潛力，真的讓人充滿期待。

它能省去體外制備的繁瑣流程，大幅降低成本，讓更多醫療資源不足的地區也能開展CAR-T治療，真正實現CAR-T療法的普及。而且可控的表達模式，讓它在自身免疫病、炎癥性疾病中，比傳統CAR-T更有優勢。

現在科研人員還在結合AI技術優化載體設計，用機器學習篩選更優的AAV衣殼、LNP脂質配方，讓載體的靶向性和轉導效率更高。多免疫細胞的聯合工程化，也能讓體內CAR-T的抗瘤效果更強大。

某種程度上，體內CAR-T不只是一種療法，更是一種可編程的免疫治療思路。它打破了體外細胞改造的限制，讓體內的免疫細胞成為“活的藥物工廠”。未來隨著技術的完善，它或許會重新定義細胞免疫治療的邊界，不只是腫瘤，更多免疫相關疾病都會迎來新的治療選擇。

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