一文读懂：体内 CAR-T 细胞疗法，如何改写癌症治疗格局？

摘要：嵌合抗原受体（CAR）T 细胞疗法是癌症治疗领域的突破性免疫疗法。为克服当前体外 CAR-T 细胞疗法产品的复杂性和高成本问题，近年来开发了在体内直接产生 CAR-T 细胞的替代策略。本文全面概述了体内靶向 T 细胞的 CAR 生成的最新进展，分析了体内 CAR-T 方法面临的挑战及潜在应对策略。

一、癌症治疗与 CAR-T 疗法概述

癌症一直是全球性重大健康挑战，传统治疗方法如手术、放疗和化疗对晚期或耐药癌症效果有限。近年来，免疫疗法成为癌症治疗新策略，其中CAR-T 疗法通过改造 T 细胞诱导抗肿瘤免疫反应，展现出良好治疗前景。该疗法可在体外或体内诱导 CAR 在患者 T 细胞中表达，使 T 细胞精准识别并消灭癌细胞。不过，体外 CAR-T 方法在生产过程和成本方面存在显著问题，限制了其广泛应用，因此体内 CAR-T 细胞疗法的研究愈发受到关注。

二、CAR-T 疗法的技术特征

（一）CAR 结构

CAR 是模块化合成细胞受体，由四个主要区域组成：细胞外结构域负责识别和结合癌细胞，常由单链可变片段（scFv）构成，也可包含其他配体或短肽；铰链区连接细胞外和跨膜结构域；跨膜结构域将 CAR 固定在 T 细胞膜上；细胞内结构域包含多种信号转导组件，如 CD3ζ、CD28 等，负责触发 T 细胞激活和增殖的细胞内信号转导。目前，CAR 已发展至五代，各代基于细胞内结构域的不同，具有不同的抗肿瘤能力。

（二）基因编辑工具

多种基因编辑系统用于诱导 CAR 在 T 细胞中的稳定表达，包括转座子、锌指核酸酶（ZFNs）、转录激活样效应核酸酶（TALENs）和 CRISPR 系统。这些工具各有优劣，例如转座子系统成本效益高但存在稳定性和脱靶风险，ZFN 和 TALEN 在基因编辑时面临技术挑战，而新兴的 CRISPR/Cas9 可实现 T 细胞的精确基因修饰，部分编辑工具适用于体内和体外 CAR-T 细胞的生成 。

三、当前体外 CAR-T 疗法的局限性

目前，大多数 CAR-T 细胞通过体外方法生成，该方法包括从血液样本中采集 T 细胞，进行基因修饰和扩增后回输到患者体内。此疗法虽在血液癌症治疗中取得一定成果，但存在诸多问题：一是可能引发细胞因子释放综合征和神经毒性等副作用；二是肿瘤细胞可能产生逃逸机制导致疾病复发；三是使用供体细胞（同种异体）存在移植物排斥风险；四是在实体瘤治疗中的疗效有限。此外，体外 CAR-T 疗法的生产过程复杂耗时，成本高昂，限制了其广泛可及性。

四、体内 CAR-T 癌症治疗策略

为解决体外 CAR-T 疗法的问题，体内 CAR-T 疗法应运而生，该方法通过载体将基因编辑工具递送至患者体内，直接将 T 细胞改造为 CAR-T 细胞。目前，用于体内 CAR-T 生成的递送系统主要包括病毒载体和纳米载体。

（一）递送系统

病毒载体如慢病毒、逆转录病毒和腺相关病毒（AAV），通过修饰可特异性靶向 T 细胞，但存在引发免疫反应等安全隐患。纳米载体包括聚合物纳米颗粒、脂质纳米颗粒和外泌体等，具有低脱靶毒性和可大规模生产等优势，但也面临转染效率低等问题 。

（二）T 细胞靶向递送进展

在 T 细胞靶向递送方面，研究人员通过改进病毒载体和纳米载体来提高靶向能力。例如，改造后的慢病毒载体可特异性识别并转染循环 T 细胞，纳米载体也能实现对 T 细胞的选择性靶向，在动物模型中展现出良好的抗肿瘤效果。

（三）产业发展

在产业发展方面，基于病毒载体和纳米载体的体内 CAR-T 疗法均取得了进展。一些公司开发出新型载体平台，在动物模型中展现出良好的治疗效果，为临床应用提供了可能。

五、体内 CAR-T 疗法发展面临的挑战

尽管体内 CAR-T 疗法前景可观，但仍面临诸多挑战。一是 CAR 转基因向靶向 T 细胞的有效递送困难，病毒载体存在靶向性有限和脱靶风险，纳米载体则需要提高稳定性和生物相容性；二是纳米载体的转染效率较低，影响基因表达；三是体内 CAR-T 细胞的持续功能和持久性难以维持；四是在实体瘤治疗中，肿瘤微环境的免疫抑制和抗原异质性限制了治疗效果；五是临床前研究中动物模型的临床相关性不足，影响疗法的评估和开发 。

六、体内 CAR-T 疗法的监管与审批

体内 CAR-T 产品从临床前研究走向临床应用，需要克服监管和转化障碍。监管机构对病毒和纳米载体的质量、安全和有效性有严格要求，同时关注基因编辑工具的安全性。在临床试验审批过程中，需要确定合适的患者入选标准，提供充分的疗效证据，进行长期随访，并选择合适的监管途径，这些都增加了开发的复杂性和时间成本 。

七、结论

体外 CAR-T 产品虽有一定疗效，但复杂的生产过程和高成本限制了其广泛应用。体内 CAR 疗法作为一种可行的替代方案，有望提高安全性和疗效，缩短治疗等待时间，为患者带来更多便利。尽管目前仍存在一些问题和挑战，但随着研究的不断深入和行业的持续投入，体内 CAR-T 细胞疗法有望在癌症治疗领域取得重大突破，造福更多患者。

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