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2025年9月，CAR-T領域的先驅Carl H. June和mRNA技術奠基人Drew Weissman等權威專家在Nature Reviews Drug Discovery中發表了綜述《In vivo chimeric antigen receptor (CAR)-T cell therapy》，本文對綜述部分內容進行了翻譯和總結。
在過去三十年中，由于單克隆抗體、抗體-藥物偶聯物（Antibody–Drug Conjugates，ADC）、細胞因子、免疫細胞銜接器、DNA和RNA疫苗以及工程化T細胞治療的進展，免疫治療發生了重大的變化。其中，自體嵌合抗原受體（Chimeric Antigen Receptor，CAR）T細胞療法——采集患者自身的T細胞，經遺傳修飾以表達CAR并回輸——因其良好的療效而脫穎而出，在B細胞惡性腫瘤中顯示出治愈潛力。盡管如此，但自體或同種異體 CAR-T細胞療法擴展到更廣泛的人群和適應癥的速度比預期更慢。體內 CAR-T細胞治療，利用慢病毒載體或脂質納米顆粒等靶向遞送系統，將編碼 CAR 的遺傳物質引入內源性T細胞，直接在患者體內生成CAR-T細胞。由于不需要體外操作和化療預處理，體內CAR-T細胞療法在血液腫瘤和系統性紅斑狼瘡等自身免疫性疾病中顯示出廣泛的應用前景。
作為免疫治療的重要突破，自體 CAR-T 細胞治療已在血液系統惡性腫瘤中展現治愈潛力，目前全球已批準針對CD19（如 Kymriah、Yescarta）和B細胞成熟抗原（B cell maturation antigen，BCMA，如 Abecma、Carvykti）等多款產品，累計治療超過35,000 名癌癥患者，在B細胞急性淋巴細胞白血病、非霍奇金淋巴瘤、多發性骨髓瘤中實現持續緩解。更多的證據也表明了在自身免疫性疾病中的治療潛力，治療后患者實現了“免疫重置”狀態。此外，在沒有長期靶向毒性和持久性CAR-T細胞存在的情況下即可實現持久緩解，治療相關不良事件的分級和管理已得到充分認識和標準化。
盡管治療效果優良，但是細胞治療注射液制造復雜和物流要求高導致成本高昂、潛在治療風險和臨床獲益有限等問題限制了體外CAR-T 細胞產品的商業化使用。體外CAR-T細胞治療，需針對每位患者收集 T 細胞，體外進行基因改造并擴增，經物流運輸，回輸患者，難以實現規模化生產。美國僅約20%符合條件的淋巴瘤患者能獲得相應的治療。治療過程中，患者需清淋化療（如環磷酰胺 + 氟達拉濱）預處理，增加骨髓毒性。同時CAR-T注射后可能引發嚴重副反應，包括細胞因子釋放綜合征（Cytokine Release Syndrome，CRS） 、免疫效應細胞相關神經毒性綜合征（Immune Effector Cell-associated Neurotoxicity，ICANS） 、免疫效應細胞相關噬血細胞性淋巴組織細胞增多癥樣綜合征（Immune Effector Cell-associated Haemophagocytic Lymphohistiocytosis-like Syndrome，IEC-HS）。此外，受T細胞適應性和腫瘤內在因素，如腫瘤微環境抑制或靶標抗原低表達或異質性表達導致免疫逃逸等影響，許多患者無法獲得持久的臨床獲益。
未來，體外細胞治療致力于簡化制造和物流流程，以提高患者可及性，特別是研發“現貨通用”型產品。在血液系統惡性腫瘤中的應用有望從復發難治性疾病擴展到一線治療和新診斷的高危患者，同時拓展應用于非B細胞血液系統癌癥。在實體瘤中，致力于開發療效更高、緩解更持久的細胞治療產品。除腫瘤領域外，將應用于非腫瘤適應癥，如自身免疫性疾病、再生醫學和感染性疾病。
圖1 體外自體/同種異體CAR-T細胞治療
體內CAR-T細胞療法無需體外細胞操作，患者輸注含有表達CAR載荷的病毒載體或脂質納米顆粒（lipid nanoparticle，LNP）制劑后，免疫細胞會被快速工程化，進而在微環境中識別并清除靶細胞。即利用“現成可用”的載體或制劑，在體內對免疫細胞進行直接原位CAR工程改造。體內細胞治療方式需要利用患者體內已存在的免疫細胞，因此無需清淋預處理。慢病毒等載體經過工程化改造，可實現細胞靶向攝取或調節工程化免疫細胞的活性。CAR mRNA形式設計為瞬時發揮作用，限制了靶向活性的持續時間。然而，要實現足夠高的藥理活性，可能需要對其進行重復給藥或優化。基于病毒的平臺會使T細胞攜帶永久整合的CAR，而且這些T細胞可能在體內持續擴增和存在。
目前進入臨床開發階段主要有兩類平臺，其載荷和遞送策略存在差異：一種是攜帶整合型載荷的工程化病毒載體，另一種是攜帶瞬時表達RNA的LNP。攜帶整合型載荷的體內CAR技術，通常使用慢病毒或γ-逆轉錄病毒，對病毒包膜進行改造，實現對T細胞的選擇性攝取并促進CAR的載體向細胞質遞送。改造后的免疫細胞群體根據抗原的存在和負荷，自行調節其擴增和存續，這在需要較高藥效以實現臨床療效，如腫瘤適應癥中可能具有優勢。開發基于病毒的體內CAR-T細胞平臺的公司包括Interius BioTherapeutics、Umoja Biopharma和EsoBiotec等。LNP-RNA的體內CAR-T技術，脂質體納米顆粒由脂質組成，包括可促進RNA載荷從內體/溶酶體釋放到細胞質中的可電離脂質。靶向性可通過向脂質中加入嗜性成分或抗體來源的結合劑實現。目前RNA形式主要有線性mRNA和環狀RNA。相比之下，依賴瞬時表達、非整合型載荷的RNA技術則可通過調整給藥方案，相對獨立于抗原負荷來控制暴露（上調或下調CAR工程化免疫細胞的數量和存續），這在安全性要求更高的如自免類適應癥中可能具有優勢。開發該技術的公司包括Myeloid Therapeutics、Orna Therapeutics和Capstan Therapeutics等。
圖2 主流體內CART平臺
對于病毒載體的體內CAR-T細胞療法，由于CAR序列在基因組中永久整合，部分患者可能出現 CAR-T 細胞活化、擴增、再擴增或持續存在的情況，進而引發CRS、ICANS或IEC-HS，針對 B 細胞的產品可能導致B細胞持續耗竭和低丙種球蛋白血癥。病毒載體存在潛在遺傳毒性和低概率克隆事件風險，需對患者進行長期監測，這可能影響該技術在安全性要求高如自免類適應癥中的應用。針對某些病毒成分的免疫原性也可能影響該類產品的應用和重復給藥。病毒載體整合可能導致插入突變，進而引發克隆事件，因此需對患者進行長期監測。
對于LNP-RNA的體內CAR-T療法，由于該方法為瞬時工程化，可能需要重復給藥以實現足夠暴露，因此產品反應原性或免疫原性可能成為限制因素，因此該方式可能更適合療效要求較低的適應癥。由于其對肝臟和髓系細胞的趨向性，存在發生急性輸注反應、肝臟毒性以及產品免疫原性導致過敏反應的可能性。若細胞選擇性不佳，非靶細胞的聯合工程化可能限制療效或引發器官病理損傷。盡管可以調整藥劑量，但仍不能排除出現藥物作用加劇的情況。由于這類產品結合了納米藥物、RNA 分子和 CAR 產品，目前缺乏臨床經驗和安全性特征，因此在早期臨床開發中需進行全面的風險監控。
大多數生物公司優先選擇經過充分驗證的靶點，以指導其平臺技術的優化，從而實現臨床轉化和商業產品開發。通過替代或超越可擴展性較低的體外工程化細胞產品或療效不佳的生物制劑，擴大 CAR 療法的臨床應用范圍。在血液腫瘤領域，由于將免疫療法推向早期治療的理論依據充分，且微小殘留病（Minimal Residual Disease，MRD）檢測技術不斷發展，在一線治療中針對高危患者開展治療是一個重要的機遇，以實現治愈目的。在自身免疫性疾病領域，關鍵目標是開發可擴展的療法，實現 “免疫重置”—— 即深度免疫細胞譜系耗竭后，快速重建正常免疫細胞庫，最終實現持久的無治療緩解，且無組織或基因組后遺癥。在再生醫學領域，針對纖維化和衰老的重要機遇是，通過體內 CAR 工程化免疫細胞清除致病性細胞，恢復正常組織功能。
目前這些正進入臨床的體內CAR-T技術，最終將實現載荷表達的時空可控性，并容納多種協同作用機制。因此，它們將超越現有治療方式的能力，在更廣泛的疾病中實現更優的臨床療效。從體外到體內 CAR-T 細胞療法的概念轉變，重新定義了免疫療法的可擴展性和可及性 —— 通過大幅降低生產成本，產生深遠的社會經濟影響，推動救命療法的普及。
本篇內容系統地介紹了體內CAR-T細胞療法的基本概念和技術平臺，以及其在血液腫瘤、自身免疫病等領域的應用前景與挑戰。下篇將為大家深入介紹體內CAR-T治療的臨床開發進展，敬請期待。
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參考文獻:
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