文章来源公众号:生物研发笔记 作者:老周
自2017年首个产品Kymiriah获批以来,CAR-T疗法已经在血液瘤领域取得巨大的成功。目前已有六款CAR-T疗法被FDA获批,包括4款靶向CD19和2款靶向BCMA的CAR-T产品。尽管如此,传统自体CAR-T疗法仍面临三大核心瓶颈:
生产周期长:体外改造涉及白细胞分离,病毒转导,体外激活扩增等,整体下来需2-3周,患者可能因疾病进展错过治疗窗口。
生产成本高:CAR-T疗法的单价约40-50万美元(美国)或120万人民币(中国),总治疗费用更是高达百万美元,在没有完善商业医保的发展中国家,高昂的费用极大限制了该疗法的可及性。
安全性风险:CAR-T治疗需化疗清除淋巴细胞,导致感染风险增加,且神经毒性等副作用显著(如Carvykti的CRS发生率高达95%),异体CAR-T更是存在GVHD风险,需要复杂的基因编辑等前期工作。
为了克服传统CAR-T的局限性,以亘喜生物为代表的Fast CAR-T平台应运而生,该平台主要有以下几大优势:
生产流程革新:将细胞制备周期从数周压缩至次日(24-48小时),通过优化T细胞激活和转导步骤,减少体外耗竭。
临床优势显著:核心产品GC012F(BCMA/CD19双靶点)在治疗新诊断多发性骨髓瘤(NDMM)的I期试验中,实现100%客观缓解率(ORR)和100% MRD阴性严格完全缓解(sCR),且仅6例轻度CRS(无神经毒性)。
适应症拓展:率先探索自免疾病,2023年获FDA批准开展难治性系统性红斑狼疮(rSLE)临床试验,利用双靶点设计深度清除致病性B细胞。
因看重其缩短生产时间、降低成本的潜力,阿斯利康2023年12月以12亿美元收购亘喜生物,揭开了Fast CAR-T的热潮。然而,刚过去仅一年的时间,资本的热潮又开始追逐起了In Vivo CAR-T(体内CAR-T)技术。
与Fast CAR-T相比,In Vivo CAR-T技术颠覆在于其完全跳过了体外生产环节,而是通过递送系统直接在患者体内生成CAR-T细胞,这就把生产成本降低至传统CAR-T的10%,大幅提升CAR-T疗法的可及性。另外,mRNA递送系统的介导的体内CAR-T只会在宿主细胞内短暂表达,避免了可能的基因毒性及细胞因子毒性,特别适用于自身免疫疾病。
早在2024年,艾伯维(AbbVie)就与Umoja Biopharma达成了合作获得后者的CD19 靶向体内 CAR-T 候选药物的独家选择权,并可拓展至额外4种CAR-T 疗法。2025年1月,安斯泰来(Astellas)与 Kelonia Therapeutics 合作开发现货型体内 CAR-T 疗法;3月阿斯利康(AstraZeneca)收购EsoBiotec获得其工程纳米抗体慢病毒平台(ENaBL)生成的体内BCMA CAR-T(ESO-T01);5月原启生物与 Umoja Biopharma 合作利用其VivoVec平台开发多适应症体内 CAR-T;6月艾伯维收购CAR-T之父Carl June参与创办的 Capstan Therapeutics,获得其靶向脂质纳米颗粒(tLNP)介导的mRNA 递送以体内生成CD8+ CAR-T 细胞的技术平台。单是2025年上半年,头部药企交易总额就超过了32亿美元,一系列大刀阔斧的并购事件直接把In Vivo CAR-T推上了新一轮的资本热潮。在本轮热潮中,跨国药企(MNC)通过收购弥补技术缺口,中小型企业通过合作加速临床转化,医药圈又迎来一片欣欣向荣的局面。
尽管受到资本的热烈追捧,但是In Vivo CAR-T仍然面临着一些急需克服的困难和挑战。
1.实体瘤的局限
体内CAR-T更多一种生产工艺上的创新,传统CAR-T在实体瘤中面临的困境对于体内CAR-T来说一样不会少。
肿瘤微环境(TME)抑制:
实体瘤的免疫抑制微环境(如高表达TGF-β、PD-L1)可抑制CAR-T细胞浸润与活性,导致疗效不佳。体内生成的CAR-T可能尚未激活即被耗竭。
抗原异质性:
实体瘤抗原表达不均,单一靶向CAR易漏杀低抗原表达的癌细胞。需开发多靶点CAR(如串联CAR),但体内共递送多个基因的技术尚未成熟。
归巢能力不足:
体内生成的CAR-T需从循环系统迁移至肿瘤部位,但缺乏体外疗法中预激活的趋化因子受体,导致肿瘤浸润效率低,未来可能需结合装甲型CAR(Armored CAR)设计。
2.靶向精度与转导效率
靶向特异性不足:
病毒载体(如慢病毒LV、腺相关病毒AAV)虽转染效率高,但天然缺乏T细胞特异性,易感染肝细胞等其他组织,导致脱靶效应和潜在毒性。即使通过工程化改造(如添加T细胞靶向配体或抗体,DARPin, CD3, CD4, CD5, CD7, CD8,),仍难以完全避免非目标细胞转导。
非病毒载体转染效率低:
脂质纳米颗粒(LNP)或聚合物纳米粒虽安全性更优,但体内转染T细胞的效率远低于病毒载体。例如,LNP包裹的mRNA易被溶酶体降解,且从内体逃逸至细胞质的效率不足(<10%),导致CAR表达量低且短暂。虽然可以多次递送,又容易被自身免疫系统识别,进一步降低转染效率。
3.安全性与免疫原性
插入突变致癌风险:
病毒载体(尤其慢病毒)可能随机整合至宿主基因组,干扰抑癌基因或激活原癌基因,导致继发性恶性肿瘤。FDA已对体外CAR-T疗法提出相关警告,而体内疗法因无法进行回输前质检,风险更高。
免疫反应与毒性:
载体本身(如AAV衣壳蛋白)可能引发机体免疫应答,中和载体并降低疗效,重复给药受限。此外,体内CAR-T可能诱发细胞因子释放综合征(CRS)或神经毒性(ICANS),尽管其严重程度或低于体外CAR-T,但临床数据尚不充分。
脱靶毒性:
非T细胞(如造血干细胞)若被转导表达CAR,可能攻击正常组织。例如,CD19 CAR若误靶B细胞前体细胞,将导致B细胞发育障碍。
4.生产工艺与监管挑战
规模化生产难度:
病毒载体生产复杂、成本高昂(占疗法总成本60%以上),且需满足GMP标准;非病毒载体的靶向修饰工艺(如抗体-LNP偶联)仍处于早期优化阶段。
质量控制缺失:
体内疗法无法像体外工艺那样进行CAR-T细胞的功能验证(如扩增能力、杀伤活性检测),需依赖间接生物标志物(如血清细胞因子水平)评估疗效,增加临床不确定性。
监管路径不明确:
现有监管框架基于体外细胞疗法制定,体内疗法因涉及基因治疗载体,需重新定义安全性评价标准(如长期基因组整合风险)。
5.替代性疗法的竞争与挑战
二代体外CAR-T的改进:
新一代体外疗法(如Galapagos的GLPG5101)已实现分散化生产,将“静脉到静脉”时间缩短至7天,部分解决了体内疗法的核心优势。Fast CAR-T甚至能将生产时间缩短至1-2天,进一步压缩生产带来的成本。
双抗药物的崛起:
双特异性抗体(如CD3/CD20为代表的T细胞衔接器)可模拟CAR-T作用机制,具备“即用性”和更低毒性,尤其在血液瘤领域可能挤压体内CAR-T的市场空间。
总结:
体内CAR-T疗法通过病毒载体与纳米载体直接递送CAR基因,有望彻底变革细胞治疗范式,实现 "即用型"(off-the-shelf)、低成本、无需化疗预处理的癌症治疗。尽管当下受到资本的热捧,我们也不能忽视In Vivo CAR-T面临的局限与挑战,即如何实现高效、特异的体内基因递送,同时平衡安全性与持久疗效。未来的竞争将聚焦实体瘤突破和自免疾病治愈性方案的临床落地,实体瘤微环境调控、规模化生产及长期安全性验证仍是未来5年需攻坚的关键方向。目前全球大多数管线仍处于临床前或发现阶段,其最终临床应用仍需大规模临床试验验证。