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in vivo CAR 疾病应用:机遇挑战与初步验证

发布日期:2025-12-26 浏览量:230

文章来源公众号:biotech视界            作者:may

CAR-T 细胞疗法作为癌症治疗领域的革命性技术,通过基因工程改造患者自身 T 细胞,使其精准识别并攻击肿瘤细胞,为癌症患者带来新希望。传统体外 CAR-T 疗法需经体外分离、改造、扩增后回输,存在制备复杂、成本高昂(单疗程数十万美元)、治疗周期长(数周)等局限。

体内 CAR-T 疗法应运而生,通过直接向体内递送纳米颗粒包裹的核酸或工程病毒载体,在体内原位生成 CAR-T 细胞,大幅简化流程、降低成本,兼具物流、生物学及安全优势。该技术不仅革新癌症治疗策略,更在传染病、自身免疫性疾病等领域开辟新路径,本文将深入探讨其应用、挑战与发展前景。
体内CAR-T细胞疗法的原理与优势


基本原理

体内 CAR-T 疗法通过递送载体将编码嵌合抗原受体(CAR)的基因导入患者自身 T 细胞,使其在体内转化为 CAR-T 细胞。这些细胞可特异性结合肿瘤细胞表面抗原,激活杀伤功能,实现精准打击。


核心优势

与体外 CAR-T 相比,体内疗法优势显著:制备流程上,省去体外分离、培养、扩增步骤,规避 GMP 环境依赖及污染风险;成本方面,减少专业设备、人员及试剂投入,有望大幅降低治疗费用;治疗周期从数周缩减至数天,为晚期患者争取宝贵时间;免疫安全性上,体内改造的 T 细胞更贴近生理状态,可减少细胞因子释放综合征(CRS)、神经毒性等风险,降低肿瘤逃逸与排斥概率,细胞持久性更强。
CAR-T 疗法在疾病及相关靶点中的应用
在各类疾病中的应用


血液系统恶性肿瘤

▋ 1、B 细胞恶性肿瘤
体外 CAR-T 在急性淋巴细胞白血病、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤治疗中总缓解率达 82%-100%,完全缓解率超 70%,但复发问题突出。体内 CAR-T 通过 mRNA 纳米颗粒等瞬时表达技术,实现可重复给药,为复发难题提供解决方案。临床前研究中,靶向 CD8+T 细胞的慢病毒载体可生成 CAR-T 细胞、CAR-T 自然杀伤细胞等三类抗癌细胞,在异种移植瘤模型中完全清除 CD19 + 肿瘤细胞;靶向 CD4 细胞的 CAR-T 细胞可克服 CD8+T 细胞耗竭问题,适用于高肿瘤负荷场景。新型靶向 CD3 载体无需预处理,UB-VV100 平台可按需调控 CAR-T 生成,双抗体引导病毒载体在猴子体内实现 B 细胞持续耗竭超 10 周。
临床进展方面,《柳叶刀》报道的 ESO-T01 疗法治疗 4 例复发 / 难治性多发性骨髓瘤患者,客观缓解率 100%,2 例达严格完全缓解,安全性良好,无 4 级以上 CRS,另有两项临床试验(NCT06528301、NCT06539338)正在开展。
▋ 2、T 细胞恶性肿瘤
体外 CAR-T 面临自体 T 细胞来源有限、污染风险高、扩增效率低、制备周期长(3-4 周)等问题,针对 CD7、CD5 靶点的临床试验完全缓解率不足 50%。体内 CAR-T 无需体外培养,简化流程、降低感染风险,可重复给药且毒性更低。人源化白血病模型中,AAV 介导的体内 CAR 疗法可诱导肿瘤消退并保留正常 T 细胞多样性;DNA 纳米颗粒实现 “即用型” 递送;CD8 靶向慢病毒载体规避细胞吞噬效应,为 CD4/CD5/CD7 靶向提供新思路。当前研究聚焦递送系统精准调控、TRBC1/2 特异性 CAR 等新型靶点、IL-7/IL-15 共表达增强细胞持久性,有望成为 T 细胞恶性肿瘤一线治疗选择。


实体瘤

传统 CAR-T 在胃癌、黑色素瘤、肾细胞癌等实体瘤治疗中疗效有限,伊匹木单抗治疗晚期黑色素瘤客观缓解率仅 10%-15%,纳武利尤单抗治疗晚期非小细胞肺癌约 20%-25%,且伴随皮肤毒性、胃肠道反应、肝毒性等免疫相关不良事件。核心瓶颈在于肿瘤微环境(TME)抑制及 CAR-T 浸润不足。
体内 CAR-T 通过精准局部递送提高肿瘤部位细胞富集度,降低全身毒性,结合生物材料或纳米载体可重塑 TME,降解细胞外基质、释放免疫调节因子,克服物理与免疫屏障。靶向 CD5 的 LNP 递送系统在心力衰竭小鼠模型中实现高效 mRNA 递送,生成的 CAR-T 细胞富集于脾脏,显著改善心脏纤维化,为纤维化相关实体瘤提供新思路。未来需优化靶向递送系统、探索 TME 调控策略、完善瞬时表达动力学,推动实体瘤治疗突破。


自身免疫性疾病

体外 CAR-T 在系统性红斑狼疮、视神经脊髓炎、重症肌无力等疾病中取得初步成功,体内技术更具优势:简化生产流程、降低污染风险,保留 T 细胞天然功能与表型,避免体外扩增导致的功能损伤。基于 LNP 的瞬时表达系统实现 CAR 可调控表达与重复给药,适配免疫精细调节需求。
如类风湿性关节炎模型中,靶向尿激酶型纤溶酶原激活物受体的 mRNA-CAR 成功缓解炎症;通用靶向 LNP 技术可在灵长类动物体内重编程 CD8+T 细胞,实现免疫系统 “重置”。这些技术无需淋巴清除预处理与体外生产,提高治疗可及性,首个临床试验 CPTX2309 已启动。未来将聚焦精准调控性 CAR-T 生成技术与可控免疫调节系统优化,推动治疗理念从免疫抑制转向精准免疫重建。


传染病(以艾滋病为例)

艾滋病传统抗病毒药物仅能抑制病毒复制,无法清除感染细胞,患者需终身服药且面临耐药与副作用问题。CAR-T 疗法通过改造 T 细胞识别并清除 HIV 感染细胞,为功能性治愈提供可能。传统 CAR-T 如复旦大学 M10 疗法可降低病毒载量,但因细胞持久性不足、病毒多样性、免疫抑制等因素,难以实现功能性治愈。
体内 CAR-T 大幅降低成本、简化流程,可快速实现免疫重建,控制病毒复制窗口。基于 LNP 与 mRNA 的递送平台持续优化,但仍面临挑战:潜伏病毒库抗原表达低对 CAR 识别灵敏度要求高、病毒高突变易导致免疫逃逸、需防范脱靶效应与载体免疫反应,以及免疫系统受损患者的基因编辑插入突变风险。随着靶向精准度与载体系统优化,有望实现从病毒抑制到功能性治愈的突破。
关键挑战及解决方案
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