无需体外培养！体内 CAR-T：癌症治疗的“即插即用”革命

图 2：体外与体内 CAR-T 疗法流程对比

左：体外 CAR-T 需经历 采血 - 改造 - 扩增 - 回输 多步骤；右：体内 CAR-T 通过静脉注射载体，直接在体内完成 T 细胞改造，无需体外操作。

三、体内 CAR-T 疗法：无需体外培养的 即插即用 革命

为突破体外疗法的局限，体内 CAR-T 疗法应运而生：通过靶向基因递送系统，将 CAR 基因直接导入患者体内的 T 细胞，使其在体内 就地改造 为 CAR-T 细胞（图 2 右）。这一策略的核心优势包括：

省去体外培养步骤：无需分离和扩增 T 细胞，大幅缩短治疗周期（从数周缩减至数天），降低成本。

减少 T 细胞耗竭：体外操作可能导致 T 细胞功能受损，而体内改造的 T 细胞更贴近生理状态，持久性更强。

精准调控功能：通过载体设计实现 T 细胞特异性靶向，减少对正常细胞的影响，降低毒性。

例如，在急性淋巴细胞白血病小鼠模型中，通过静脉注射携带 CAR 基因的腺相关病毒（AAV），成功在体内生成 CAR-T 细胞，高效清除白血病细胞且无明显全身毒性，为临床转化奠定了基础。

四、基因递送系统：体内 CAR-T 的 运输车

体内 CAR-T 的核心是安全高效的基因递送系统，需满足 T 细胞靶向性、低毒性、高转导效率等要求。目前主要分为病毒载体和非病毒载体两大类（图 3，表 1）。

图 3：体内 CAR-T 递送载体分类

病毒载体以慢病毒和 AAV 为主，非病毒载体包括脂质纳米颗粒（LNP）、聚合物纳米载体和外泌体。

表 1：体内 CAR-T 递送载体的分类与特点

（一）病毒载体：高效但需平衡安全

慢病毒载体：通过改造包膜蛋白（如替换为抗 CD3 scFv）实现 T 细胞靶向，无需激活 T 细胞即可高效转导。例如，Umoja 公司的VivoVec 平台采用 cocal 假型慢病毒，表面展示抗 CD3 scFv，在人源化小鼠中成功生成抗 CD19 CAR-T 细胞，有效清除 B 细胞且安全性良好。

AAV 载体：无整合风险，免疫原性低，适合短期表达。通过衣壳改造（如 AAV-DJ）可增强 T 细胞转导效率，在小鼠模型中实现 CAR-T 细胞体内生成，抑制 T 细胞白血病生长。

图 4：体内 CAR-T 细胞的病毒递送系统

（二）非病毒载体：安全且易于规模化生产

脂质纳米颗粒（LNP）：通过表面修饰抗 CD3 抗体靶向 T 细胞，包裹 CAR mRNA 实现瞬时表达，减少 CRS 风险。例如，靶向 CD3 的 LNP 同时携带 CD19-CAR 和 IL-6 shRNA，在小鼠中生成 CAR-T 细胞并降低 IL-6 相关毒性。

聚合物纳米载体：如 PBAE 载体可高效包裹 CAR mRNA，系统给药后延长小鼠生存期，尤其在实体瘤中因穿透能力强而具优势。

外泌体：天然来源的纳米囊泡，经工程化改造后表面表达抗 CD3/CD28 scFv，靶向 T 细胞并递送 CAR mRNA，在体内诱导抗瘤活性。

五、临床突破：体内 CAR-T 从实验室走向患者

近年来，体内 CAR-T 疗法的临床转化取得显著进展，在血液肿瘤和实体瘤中均展现出潜力：

（一）血液肿瘤：疗效与安全性双优

UB-VV100（Umoja）：在非人灵长类动物中，静脉注射编码抗 CD20 CAR 的 VivoVec 颗粒，实现 B 细胞长期耗竭，无严重毒性。

ESO-T01：针对复发/难治性多发性骨髓瘤的Ⅰ期试验中，4 例患者中 2 例达到严格完全缓解，2 例部分缓解，CAR-T 细胞在多组织中检出，证实体内生成与扩增能力。

CD19 靶向疗法：1 例复发 B 细胞急性淋巴细胞白血病患者接受体内 CAR-T 治疗后，1 个月内实现微小残留病阴性完全缓解，无严重不良反应。

（二）实体瘤：突破微环境壁垒

实体瘤因免疫抑制微环境（如 Tregs、MDSCs 浸润）和纤维化屏障，对 CAR-T 疗法抗性强。体内 CAR-T 通过局部递送策略取得突破：

淋巴节点样支架：将 CAR-T 细胞与支架结合植入肿瘤附近，促进其扩增并增强肿瘤浸润，在小鼠模型中显著抑制实体瘤生长。

MASTER 平台：可植入的藻酸盐支架负载 T 细胞和 CAR 基因载体，1 天内完成体内 CAR-T 生成，有效控制淋巴瘤生长。

表 2：针对恶性肿瘤的体内 CAR-T 疗法临床试验

六、挑战与应对：体内 CAR-T 的 拦路虎 如何解决？

尽管前景广阔，体内 CAR-T 仍面临多重挑战，研究者已提出针对性解决方案：

（一）基因递送的安全性

插入突变风险：慢病毒整合可能导致致癌基因激活，通过优化启动子和增强子可降低风险。

免疫反应：病毒载体的衣壳蛋白可能引发抗体反应，非病毒载体（如 LNP）可减少免疫原性，但需提升转导效率。

（二）T 细胞耗竭与持久性

优化 CAR 结构：引入 4-1BB 共刺激域增强 T 细胞存活；第五代 CAR 通过细胞因子受体域提升活化效率。

联合疗法：与免疫检查点抑制剂（如 PD-1 抗体）联用，阻断抑制信号；通过 CRISPR/Cas9 敲除耗竭相关基因（如 PD-1）。

（三）实体瘤微环境的阻碍

重塑微环境：使用血管破坏剂（如 CA4P）改善肿瘤血流，增强 CAR-T 浸润；靶向 TGF- 、IL-10 等抑制性细胞因子。

多靶点设计：双特异性 CAR 同时识别多个肿瘤抗原，减少抗原逃逸；第四代 CAR 分泌 IL-12 等细胞因子，逆转免疫抑制。

七、未来展望：从 个体化 到 大众化 的跨越

体内 CAR-T 疗法正朝着更高效、安全、普惠的方向发展：

技术融合：结合多组学分析筛选肿瘤特异性抗原，利用AI 设计优化载体（如预测 LNP 最佳结构），加速疗法迭代。

通用型 CAR-T：通过基因编辑敲除 T 细胞表面 MHC 分子，开发 现成 CAR-T 产品，降低成本并缩短治疗时间。

适应症拓展：除癌症外，体内 CAR-T 已在心脏纤维化等疾病中显效，未来可能应用于自身免疫病等领域。