In vivo CAR-T递送技术的创新方向及其专利策略考量

来源：市场资讯

（来源：TiPLab）

在上一篇序言中我们提到，in vivo CAR-T的体内递送方式主要集中于以慢病毒为代表的病毒载体和以脂质纳米颗粒（LNP）为代表的非病毒递送体系。其中，慢病毒载体研发起步较早、技术积累更为深厚，目前已有多个管线从概念验证迈入临床阶段。在此过程中，一系列全新的技术挑战随之浮现。接下来的文章中，我们将以慢病毒载体面临的技术问题出发，拆解领域内玩家的技术创新点及其相关专利策略。

In vivo CAR-T递送技术的创新方向及其专利策略考量（一）

by

TiPLab 七里香 & GoGoSheep

核心技术问题：针对体内递送场景

在序言中，我们介绍了慢病毒载体的基本结构，主要基于工程化慢病毒或γ-逆转录病毒构建，其中，包膜蛋白负责识别和进入细胞，衣壳则包裹着携带CAR转基因的有效载荷。但是，过往被应用到ex vivo的慢病毒载体，在应用到体内递送时会面临四个核心挑战：

靶向特异性

传统慢病毒载体通常使用VSV-G包膜蛋白假型化，主要利用VSV-G会天然地结合人体内广泛表达于细胞表面的低密度脂蛋白受体（LDL-R）的特性。而在体内递送时，这种结合会造成慢病毒载体无差别地结合各类细胞，最终能够进入T细胞的只是少数。

免疫原性

慢病毒载体在本质上是一种经改造的病毒，其包含蛋白质衣壳和核酸基因组，与自然感染暴露下的病原体高度相似，容易被免疫系统识别，与LNP载体相比，通常能够诱导更为强烈的免疫反应，同时还可能激活补体系统。因此，慢病毒载体在进入体内后，可能尚未到达靶细胞就已被清除。

T细胞活化

在体内，循环T细胞处于静息状态，这意味着，即使慢病毒实现了高效转导，如果转导后的T细胞无法被完全激活，它们可能无法有效扩增、容易耗竭，甚至走向凋亡，从而直接影响疗效。

安全性

在体外制备CAR-T时，慢病毒转导的对象是分离纯化的T细胞，脱靶转导的风险极低。并且，T细胞活化信号的强度和持续时间亦可通过培养条件在体外精确调控。但在体内环境下，即便经过靶向改造，仍可能有少数载体转导非T细胞。同时，T细胞的激活难以人为控制，过于持久、强烈的激活可能引发严重的系统性毒性。

技术创新方向及对应专利策略：慢病毒载体的“体内”适应性改造

为了解决这些技术问题，领域内玩家开发了一系列技术创新。一个完整的in vivo CAR-T慢病毒产品，因为需要解决多个方面的技术问题，往往会涉及多个不同的技术平台/关键特征，例如包膜蛋白的靶向性重定向、免疫逃逸元件的整合、T细胞活化信号的协同搭载等。

在专利保护策略上，我们应根据现有技术界限建立清晰的优先级体系，首先保护最关键的核心创新点，再逐步向完整产品、外围扩展，以构建坚实的专利壁垒。接下来，我们会围绕上述四个核心技术问题，分别梳理领域内玩家的解决思路与技术创新方向，并结合代表性案例，分析其背后的专利布局策略。

图1 in vivo CAR-T慢病毒载体领域的主要技术创新方向

靶向特异性

为了提高T细胞特异性靶向能力，领域内常用的解决手段会涉及：一是去除其本身的天然结合活性，二是人为添加一个T细胞靶向元件。

1.去除天然结合活性：糖蛋白改造

病毒糖蛋白发挥结合和膜融合两个方面的作用，针对病毒糖蛋白中影响LDL-R结合活性的关键氨基酸位点进行突变（替换、插入和删减等），降低或抑制天然结合活性，仅保留与靶细胞膜融合的能力。

2.额外添加T细胞靶向元件：特异性Binder

为了增加特异性，额外在病毒包膜表面添加结合T细胞表面抗原的特异性Binder，包括CD3、CD4、CD7、CD8等。目前较为常用的特异性Binder形式为单链抗体scFv，但近来也有玩家选择使用单域抗体VHH，其具有尺寸更小、稳定性更优等优势。

以Interius BioTherapeutics为例，其管线INT2104针对靶向特异性进行的改造主要包括：（1）病毒糖蛋白VSV-G的I182位点突变；（2）使用anti-CD7 scFv作为特异性Binder。针对这两个改造，Interius分别递交了专利保护：

• 授权专利US11767366B1保护一个与野生型VSV-G氨基酸序列具有95%同源性且包含I182位点突变的多肽，通过针对核心创新点进行单独保护，从而争取一个宽泛的保护范围。

• 另一个授权专利US12398377B2则是保护包含VSV-G突变体和CD7靶向分子的一个假型化慢病毒，仅限定VSV-G的序列同源性，而未限定到具体突变位点和CD7靶向分子的形式、序列等，通过将元件组合作为核心创新点进行保护，从而争取组合维度上更宽泛的保护范围。

图2 Interius的慢病毒载体改造方式（改编自doi: 10.1016/j.ymthe.2025.06.036）

免疫原性

目前，领域内降低慢病毒免疫原性的手段主要涉及：融合元件的去免疫原性和慢病毒表面免疫调节分子的改造。

1.融合元件的去免疫原性

想要去除融合元件的免疫原性，一方面可以直接选用天然就具备免疫逃逸优势的包膜蛋白对慢病毒进行假型化，例如，Broad Institute发现使用嵌合海豚麻疹病毒（dolphin morbillivirus，DMV）包膜糖蛋白进行假型化的慢病毒载体可以逃逸麻疹疫苗接种者血清中的中和抗体。

另一方面，也可以对融合元件中与补体敏感性相关的氨基酸位点进行突变，例如Interius BioTherapeutics的管线INT2104在VSV-G I182突变位点的基础上，还使用了T214N和T352A突变位点，以增加补体抵抗性。

2.慢病毒表面的免疫调节分子改造

领域内借鉴了肿瘤免疫逃逸的机制，尝试在慢病毒载体表面表达特定的免疫调节分子。其中，代表性靶点CD47，能够与巨噬细胞上的SIRPα受体结合，传递“别吃我”信号。

该技术来源于宾夕法尼亚大学的Dennis E. Discher团队，该团队首次公开提出了表面表达CD47的慢病毒载体表现出较低的巨噬细胞吞噬水平，从而降低其在免疫系统中的呈递和清除效率。相对应的，其授权专利US9050269B2保护一个组合物，包含一个病毒颗粒和至少一个包含对应CD47胞外结构域序列的肽，并限定所述肽表达在病毒颗粒表面。通过针对“在病毒表面表达CD47“这个核心创新点进行保护，从而争取一个较为宽泛的保护范围。由于这一单独特征在较早期就已被公开，因此，后续玩家若仍想要保护与此相关的技术方案，则需要考虑与其他技术特征进行组合。

此外，也有玩家尝试通过敲除慢病毒表面的MHC-Ⅰ类分子。例如，EsoBiotec的ENaBL平台同时采用了这两类策略，一方面通过在慢病毒表面过表达CD47，从而抑制单核吞噬系统的吞噬作用，另一方面敲除了慢病毒表面的MHC-Ⅰ类分子，从而降低免疫原性。

图3 EsoBiotec的ENaBL平台（源自doi: 10.1016/S0140-6736(25)01030-X）

T细胞活化

领域内最常用、也是最直接的手段是将共刺激分子直接表达在慢病毒载体颗粒表面，使得载体在接触T细胞的同时，提供T细胞激活信号。

这一方向的代表性玩家为Umoja Biopharma，其慢病毒载体平台VivoVec的核心设计为在慢病毒载体表面整合CD80（共刺激分子）和CD58（黏附分子）两种功能蛋白，其中CD58通过与T细胞表面的CD2结合，增强载体与T细胞的物理结合，并协同促进体内T细胞的激活。在此基础上，该团队进一步证实，将共刺激分子、黏附分子和特异性Binder融合为单一的多域融合蛋白（multi-domain fusion，MDF）时，可进一步提高慢病毒载体的T细胞结合效率和T细胞激活水平。

由于其核心创新点在于元件组合，相对应的，Umoja Biopharma的专利申请WO2023215848A1从组合的角度入手进行专利布局，尝试保护一个病毒颗粒，包膜表面上包含至少一个T细胞黏附分子，至少一个共刺激分子和一个免疫细胞激活蛋白，在从属权利要求中布局到了共刺激分子CD80和黏附分子CD58。此外，WO2024097992A1则尝试进一步保护表面表达MDF的载体颗粒。

图4 Umoja Biopharma的VivoVec平台（源自doi: 10.1182/blood.2024024523）

安全性

目前领域内玩家在这一方面进行的改造仍然较为有限，主要涉及在有效载荷上使用T细胞特异性启动子、“化学开关”系统（例如小分子药物调控系统）等提高慢病毒载体的安全性。

1.T细胞特异性启动子

部分玩家在有效载荷上采用T细胞特异性启动子，使得即使在少数非靶细胞被转导的情况下，CAR也不会表达，从而降低脱靶风险。例如，EsoBiotec的ENaBL平台即采用了名为SYN19的T细胞特异性启动子。

2.小分子药物调控系统

Umoja Biopharma开发的RACR™平台，通过在有效载荷中引入与CAR ORF串联的双组分异二聚化开关，实现使用外源性小分子化合物雷帕霉素启动CAR-T的扩增与活化。相对应的，专利申请US20250122533A1尝试保护一种慢病毒颗粒，其包含编码可被小分子调控的T细胞或NK细胞激活受体的核酸序列。

图5 Umoja Biopharma的RACR™平台（改编自doi: 10.1136/jitc-2022-006292）

基于上述介绍，我们可以发现，慢病毒载体递送领域仍处于探索和验证新型技术平台的阶段，整体专利布局还是以保护慢病毒载体技术平台为主，针对慢病毒载体应用到特定CAR有效载荷的布局相对较少。

为了适应体内递送的要求，慢病毒载体会涉及针对不同技术问题的多个方向改造，其中一些改造可能引用现有的、别人验证过的技术。此时，专利布局的核心点在于：结合发挥技术效果的关键点以及现有技术界限，确定核心发明点，比如针对同一技术问题、但不同改造方向，或者解决多个技术问题的改造方向组合，构建技术平台层面的专利壁垒，以阻碍应用到不同产品的玩家。

另外，鉴于领域内玩家竞争激烈，多个玩家可能采用类似的技术方向解决相同的技术问题，在先专利公开的技术方案，很有可能会影响在后申请，因此，抢占专利申请日尤其重要。在专利策略上，我们建议，在技术方案确定、并且有初步效果验证的情况下，递交优先权抢占申请日，再利用1年优先权期限丰满实验数据并递交正式申请。

专利侵权风险提示

成熟的慢病毒载体产品会具备多个改造点，比如突变的糖蛋白、特异性Binder、共刺激分子等等，那么这也给专利侵权风险排查带来了难度。针对产品中的每一个改造方向，我们都需要考虑每一个改造特征本身的潜在专利风险，以及特征之间两两组合、三三组合等带来的潜在专利风险。

另外，由于该领域相对较新、技术起源相对较晚，我们发现存在保护范围宽泛且专利到期日较晚的平台专利。

为了能够平衡研发投入成本和潜在侵权风险控制，我们建议，可以分阶段排查潜在风险：在选择针对不同技术问题对应元件的立项早期，快速排查拟使用元件的单独风险以及可能的规避设计路线，辅助后续的研发决策；在确定病毒载体整体特征后，补充排查组合层面的风险。

在in vivo CAR-T领域，体内递送的另一个方向是以LNP为代表的非病毒递送体系，其具有瞬时表达、低免疫原性、可重复给药等优势。在下一篇文章中，我们将从LNP载体的视角出发，探讨非病毒递送路径下的技术创新空间与专利策略考量。

* 以上文字仅为促进讨论与交流，不构成法律意见或咨询建议。

© 作为一家专业服务公司，TiPLab坚持原创的系统的研究，注重系统性知识积累与专业影响力。欢迎读者个人分享转发，各专业平台媒体如需转载请联系TiPLab获得授权。

TiPLab提供基于研究的核心知识产权服务

FTO：技术商业化实施的侵权风险防范

TiPLab通过对细分技术领域内核心技术和重要专利的长期研究，结合自身在数据检索和分析方面的专长，致力于帮助客户深入了解、积极应对潜在的专利侵权风险。

Due Diligence：商业活动中的知识产权尽职调查

在企业许可交易、融资、并购、上市等过程中，TiPLab帮助企业和投资方了解目标技术/产品的专利保护强度及产品商业化过程中潜在的专利侵权风险，从而为商业谈判和决策提供支持依据。

TiPLab熟知全球主要国家和地区的法律实践和细分领域内的前沿技术进展情况，通过前瞻性的专利布局策略，帮助客户通过创设有价值的专利资产而获取、保持和巩固独特的竞争优势。