摘要：CAR-T細胞療法作為癌癥治療的 “明星方案”，在血液腫瘤治療中取得了令人矚目的成績，但復(fù)雜的體外制造流程、高昂的費用和嚴(yán)重的副作用，讓它難以惠及更多患者。近年來，科學(xué)家們正在攻克一項顛覆性技術(shù)——體內(nèi) CAR-T 細胞工程，無需抽血培養(yǎng)，通過注射載體就能在患者體內(nèi)直接改造免疫細胞，不僅簡化流程、降低成本，還能減少副作用。本文將帶大家走進 CAR-T療法的進化史，揭秘體內(nèi)制造技術(shù)的原理、優(yōu)勢與挑戰(zhàn)，同時看看CAR-NK、CAR-M等 “免疫新兵” 如何拓展抗癌邊界。

一、CAR-T 療法：曾經(jīng)的 “抗癌奇跡”，如今的 “甜蜜煩惱”

提到 CAR-T 細胞療法，很多人會想到它治療血液腫瘤的神奇效果 —— 讓晚期白血病患者的癌細胞清零，給絕望的患者帶來生機。自 2017 年首款 CAR-T 產(chǎn)品獲批以來，已有 6 款相關(guān)療法用于臨床，成為血液腫瘤治療的重要手段。

但這款 “奇跡療法” 背后，藏著不少 “甜蜜煩惱”。首先是體外制造流程的復(fù)雜與耗時：醫(yī)生需要先通過白細胞分離術(shù)從患者體內(nèi)抽取 T 細胞，在實驗室里用病毒或非病毒載體給 T 細胞 “裝” 上 CAR（嵌合抗原受體），再經(jīng)過數(shù)周的培養(yǎng)擴增，最后把改造好的 CAR-T 細胞回輸?shù)交颊唧w內(nèi)（圖 2）。整個過程要 3-4 周，花費高達 40 萬美元甚至百萬美元，普通患者根本負擔(dān)不起。

其次是副作用風(fēng)險。CAR-T 療法最常見的嚴(yán)重副作用是細胞因子釋放綜合征（CRS）和免疫效應(yīng)細胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征（ICANS），前者是 T 細胞激活后大量釋放細胞因子引發(fā)的 “細胞因子風(fēng)暴”，可能導(dǎo)致高燒、低血壓甚至多器官衰竭；后者則會出現(xiàn)頭痛、意識模糊等神經(jīng)癥狀，嚴(yán)重時危及生命。

此外，傳統(tǒng) CAR-T 療法對實體腫瘤效果不佳，主要原因是實體腫瘤的 “腫瘤微環(huán)境（TME）” 過于惡劣，CAR-T 細胞難以滲透，且缺乏特異性抗原，容易誤傷正常細胞。這些短板，讓 CAR-T 療法一直難以成為普惠性的抗癌方案。

二、CAR-T 的 “五代進化史”：從單一激活到多功能抗癌

要理解體內(nèi) CAR-T 技術(shù)的優(yōu)勢，先得看看 CAR-T 細胞本身的進化。CAR 的結(jié)構(gòu)就像一個 “定制化武器”，由胞外域、跨膜域和胞內(nèi)域三部分組成（圖 1A）：胞外域的單鏈可變片段（scFv）負責(zé)識別腫瘤抗原，跨膜域連接結(jié)構(gòu)，胞內(nèi)域負責(zé)激活 T 細胞。

幾十年來，CAR-T 已經(jīng)發(fā)展了五代，每一代都在解決前一代的痛點（圖 1B）：

第一代 CAR-T：只有 CD3ζ 激活域，能識別腫瘤但增殖能力弱、存續(xù)時間短，臨床效果有限；

第二代 CAR-T：加入了一個共刺激域（如 CD28、4-1BB），大幅提升 T 細胞的增殖能力和抗癌活性，也是目前臨床應(yīng)用最廣的一代；

第三代 CAR-T：融合了兩個共刺激域（如 CD28+4-1BB），兼顧快速殺傷和長期存續(xù)， antitumor 效果更強；

第四代 CAR-T（TRUCKs）：加入了細胞因子基因，激活后能招募更多免疫細胞協(xié)同抗癌，針對性改善腫瘤微環(huán)境；

第五代 CAR-T：新增 IL-2 受體胞內(nèi)域，激活 JAK-STAT 通路，讓 T 細胞增殖和存續(xù)能力再升級。

除了五代進化，科學(xué)家還在 CAR 設(shè)計上不斷創(chuàng)新：比如用納米抗體替代 scFv，讓 CAR-T 能識別實體腫瘤的隱蔽抗原；給 CAR-T 裝上 “開關(guān)”，避免過度激活引發(fā)副作用；設(shè)計雙靶點 CAR-T，防止腫瘤細胞 “抗原逃逸”。這些改進，都為體內(nèi) CAR-T 技術(shù)打下了基礎(chǔ)。

三、體內(nèi) CAR-T：顛覆性技術(shù)，讓抗癌細胞 “原地量產(chǎn)”

針對傳統(tǒng)體外 CAR-T 的短板，科學(xué)家們提出了一個大膽的想法：能不能跳過體外培養(yǎng)步驟，直接在患者體內(nèi)改造 T 細胞？這就是體內(nèi)CAR-T細胞工程的核心思路 —— 通過注射攜帶 CAR 基因的載體，讓載體在體內(nèi)找到并感染 T 細胞，直接給 T 細胞 “裝上” CAR，讓它們原地變身抗癌戰(zhàn)士。

1.兩種核心載體：病毒與納米載體的 “較量”

要實現(xiàn)體內(nèi)改造，關(guān)鍵是找到能精準(zhǔn)遞送 CAR 基因的 “運輸車”，目前主要有兩類載體：

病毒載體：比如慢病毒、腺相關(guān)病毒（AAV），它們天生擅長感染細胞并遞送基因。慢病毒能穩(wěn)定整合 CAR 基因到 T 細胞基因組，讓 CAR 長期表達；AAV 則不會整合到基因組，安全性更高，但表達時間較短。不過，病毒載體存在潛在的插入突變風(fēng)險，且生產(chǎn)成本較高。

納米載體：比如脂質(zhì)納米顆粒（LNPs）、聚合物納米粒，屬于非病毒載體。它們能包裹 CAR 基因（DNA 或 mRNA），通過靜脈注射進入體內(nèi)，精準(zhǔn)識別 T 細胞并遞送基因。納米載體的優(yōu)勢是安全性高、成本低，還能批量生產(chǎn)，適合 “現(xiàn)貨供應(yīng)”，但需要解決靶向性和表達持續(xù)性的問題。

2.體內(nèi) CAR-T 的三大核心優(yōu)勢

相比傳統(tǒng)體外 CAR-T，體內(nèi)制造技術(shù)的優(yōu)勢非常突出：

成本大降：省去了體外培養(yǎng)、擴增、質(zhì)檢等復(fù)雜流程，載體可以批量生產(chǎn)，讓 CAR-T 療法從 “百萬天價” 變得親民；

流程簡化：患者無需多次抽血和回輸，只需注射載體即可，尤其適合病情進展快、無法等待體外培養(yǎng)的患者；

副作用減少：體內(nèi)改造的 T 細胞是 “原生” 的，不會因為體外多次激活而提前耗竭，能減少 CRS 和 ICANS 的發(fā)生率和嚴(yán)重程度。

目前，體內(nèi) CAR-T 已經(jīng)在動物實驗中取得成功：給患白血病的小鼠注射攜帶 CD19-CAR 基因的載體后，小鼠體內(nèi)的 T 細胞被成功改造，實現(xiàn)了腫瘤消退；針對心臟纖維化的體內(nèi) CAR-T 實驗，也通過改造 T 細胞減少了纖維化，恢復(fù)了心臟功能。

四、不止 CAR-T：CAR-NK、CAR-M 等 “免疫新兵” 上線

除了改造 T 細胞，科學(xué)家們還在探索給其他免疫細胞 “裝武器”，形成了 CAR-NK、CAR-M 等新療法，它們在抗癌戰(zhàn)場上各有專長（圖 3）。

1. CAR-NK 細胞：安全高效的 “抗癌特種兵”

NK 細胞（自然殺傷細胞）是免疫系統(tǒng)的 “先鋒部隊”，不需要提前識別抗原就能直接殺傷癌細胞。給 NK 細胞裝上 CAR 后，就成了 CAR-NK 細胞，它的優(yōu)勢很明顯：

風(fēng)險更低：不會引發(fā)嚴(yán)重的 GVHD（移植物抗宿主?。?，適合異基因 “現(xiàn)貨供應(yīng)”；

副作用小：CRS 和 ICANS 的發(fā)生率遠低于 CAR-T；

擅長滲透：對部分實體腫瘤的浸潤能力比 CAR-T 強。

目前，CAR-NK 已經(jīng)在臨床 trials 中顯示出良好效果，尤其對血液腫瘤和部分實體腫瘤有效，是 CAR-T 的重要補充。

2. CAR-M 細胞：改造腫瘤微環(huán)境的 “攻堅手”

M 細胞（巨噬細胞）是免疫系統(tǒng)的 “清道夫”，能吞噬癌細胞并調(diào)節(jié)免疫環(huán)境。CAR-M 細胞的核心優(yōu)勢是能在惡劣的腫瘤微環(huán)境中存活，并把 “抑制性環(huán)境” 改造成 “抗癌環(huán)境”：

直接吞噬：通過 CAR 識別并吞噬癌細胞；

調(diào)節(jié)環(huán)境：分泌促炎因子，讓其他免疫細胞更容易發(fā)揮作用；

無耗竭：不會像 CAR-T 那樣在腫瘤微環(huán)境中失去活性。

CAR-M 在實體腫瘤治療中展現(xiàn)出巨大潛力，目前已進入早期臨床研究，有望解決 CAR-T 對實體腫瘤效果不佳的難題。

五、挑戰(zhàn)與未來：體內(nèi) CAR-T 何時能走進臨床？

雖然體內(nèi) CAR-T 技術(shù)前景廣闊，但要真正應(yīng)用于臨床，還需要解決幾個關(guān)鍵問題：

靶向性：確保載體只感染 T 細胞，不影響正常細胞，避免 “誤傷”；

表達調(diào)控：讓 CAR 基因在 T 細胞中穩(wěn)定表達，同時能根據(jù)病情調(diào)節(jié)表達水平；

長期安全性：避免載體引發(fā)的免疫反應(yīng)、插入突變等潛在風(fēng)險。

不過，隨著載體技術(shù)的升級和 CAR 設(shè)計的優(yōu)化，這些問題正在逐步解決?？茖W(xué)家們已經(jīng)開發(fā)出能精準(zhǔn)識別 T 細胞的靶向載體，還設(shè)計了 “自殺開關(guān)”“可逆開關(guān)” 等安全機制，讓體內(nèi) CAR-T 的安全性大幅提升。

未來，體內(nèi) CAR-T 不僅會用于癌癥治療，還可能拓展到自身免疫性疾病、纖維化等領(lǐng)域。加上 CAR-NK、CAR-M 等療法的協(xié)同，免疫療法將進入 “全員抗癌” 的新時代，不僅能治療更多類型的腫瘤，還能讓療法更安全、更普惠。

從體外 “精雕細琢” 到體內(nèi) “一鍵生成”，CAR-T 療法的進化之路，是醫(yī)學(xué)科技不斷突破的縮影。或許在不久的將來，癌癥治療會像打針吃藥一樣簡單，曾經(jīng)的 “天價療法” 會成為更多患者的希望之光。讓我們一起期待這場抗癌革命的到來！

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