一位多发性骨髓瘤患者，确诊后被告知可以接受CAR-T治疗——但需要等待三到六周的细胞制备周期。等到产品生产完成，他的疾病已进展至无法接受回输。这不是个例，而是当前体外CAR-T疗法的系统性困境。体内CAR-T，正是为终结这种悲剧而生。
自2017年诺华Kymriah获得FDA批准以来，嵌合抗原受体T细胞（CAR-T）疗法已成为血液肿瘤治疗史上最重要的突破之一。迄今为止，全球已有7款ex vivo CAR-T产品获得FDA批准上市，覆盖复发/难治性急性淋巴细胞白血病、B细胞淋巴瘤和多发性骨髓瘤等适应症，部分患者实现了长期无病生存。然而，在这些令人振奋的疗效数字背后，一个严峻的现实正在悄然积聚：全球范围内，大多数符合条件的CAR-T适应症患者从未真正获得过这种治疗。
问题的根源，不在于疗效，而在于制造方式本身。现有所有获批CAR-T产品均基于一套高度个体化的体外（ex vivo）细胞工程化流程——从患者身上取出T细胞，在实验室里完成基因改造与扩增，再回输给同一个患者。这套流程在带来卓越疗效的同时，也带来了难以承受的代价。理解体外CAR-T的系统性局限，是理解体内（in vivo）CAR-T为何成为整个行业下一个重大赌注的前提。
第一道枷锁：漫长的"静脉到静脉"时间，让生命在等待中消逝
体外CAR-T的制造流程环环相扣，每一步都不可跳过：白细胞分离（Leukapheresis）→ T细胞分选与激活 → 病毒载体转导（引入CAR基因）→ 细胞体外大规模扩增 → 质量放行检测 → 冷链运输 → 患者清淋预处理 → 回输。整个"静脉到静脉（vein-to-vein）"时间通常需要7至22天，在实际临床操作中，综合等待和物流环节，有时长达6周甚至更久。
▲体外CAR T疗法的过程。图源：参考文献[2]
对于肿瘤进展迅速的患者而言，这段等待是致命的。在CARTITUDE-4研究（Carvykti治疗多发性骨髓瘤）中，初始生存曲线在治疗早期即出现下跌——正是因为部分患者在CAR-T制备完成之前病情即已恶化，永远失去了接受治疗的机会。"制造时间本身就是一种疗效失败"，这一判断已在业界形成共识。
在此等待期间，患者还必须接受桥接治疗（bridging therapy）——通常是化疗、免疫治疗或放疗的组合，用于控制疾病不至于在等待期间快速进展。但桥接治疗本身也会带来额外的毒性风险，并可能直接影响回输后CAR-T细胞的功能与扩增能力，进一步压缩疗效空间。
第二道枷锁：清淋预处理的双刃之苦
回输之前，患者必须接受淋巴清除（lymphodepletion）预处理，通常是环磷酰胺（Cy）联合氟达拉滨（Flu）的化疗方案。其目的是通过消灭体内竞争性的内源性淋巴细胞，为回输的CAR-T细胞腾出"生态位"，并释放促进CAR-T扩增的稳态细胞因子（如IL-7、IL-15）。
然而，清淋预处理是把货真价实的双刃剑。一方面它确实对CAR-T疗效至关重要；另一方面，它会引发：严重且持续的血细胞减少（cytopenias），包括中性粒细胞减少导致的感染风险；加剧细胞因子释放综合征（CRS）和免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）的严重程度——研究显示，接受环磷酰胺+氟达拉滨预处理的患者，CRS发生率明显高于未接受者。对于老年患者、体能状态差或脏器功能不全的患者，清淋本身就可能成为一道无法逾越的门槛，将他们直接排除在治疗之外。
正是清淋预处理的强制性要求，决定了体外CAR-T只能在专业的三级医疗中心实施，严格限制了可以接受治疗的患者群体与机构范围，并极大地增加了住院时长与医疗资源消耗。
第三道枷锁：高昂成本与地理鸿沟，让"可及性"成为奢望
自体CAR-T的制造本质上是为每位患者量身定制一批细胞药物，无法通过规模化生产摊薄成本。目前，全球已获批的自体CAR-T产品单次治疗费用在37万至57万美元不等（约合人民币270万至410万元），叠加住院、管理和不良反应处理费用，综合治疗费用更高。在美国，所有自体CAR-T产品均在少数几个中心化GMP设施生产，产品再经冷链运输到全国各地。这一模式导致生产能力严重受限，且难以通过简单扩产解决——活细胞产品的生产逻辑决定了它只能"scale out"（扩点），而无法"scale up"（扩量）。
在中国，CAR-T疗法的可及性同样面临严峻挑战：高度集中于少数顶级肿瘤中心、患者需长途转诊、基层医院无法开展。对于居住在医疗欠发达地区的患者而言，地理壁垒与经济壁垒共同作用，使CAR-T疗法的受益群体极为有限。
第四道枷锁：体外操作本身，在悄悄削弱T细胞的战斗力
体外CAR-T面临的还不只是物流和经济问题，更有一个深层的生物学困境：体外激活和扩增的过程本身，会加速T细胞走向功能耗竭。
在体外经历长时间TCR刺激、共刺激信号和细胞因子驱动扩增后，CAR-T细胞会逐步上调PD-1、TIM-3、LAG-3等抑制性受体，进入耗竭状态。研究表明，在回输前，部分CAR-T产品中已有相当比例的细胞呈现耗竭表型，这直接削弱了它们在肿瘤微环境中的持久性和杀伤能力。更短的体外制备时间虽然能在一定程度上缓解耗竭，但无法从根本上解决问题——只要体外激活扩增的逻辑不变，这一矛盾就永远存在。
此外，异体CAR-T方案虽然解决了"现货供应"问题，但引入了另一个严重挑战——移植物抗宿主病（GvHD）。为消除GvHD风险，需要通过CRISPR等基因编辑手段敲除供体T细胞的内源性TCR（靶向TRAC/TRBC位点），同时还需打破HLA配型障碍，避免宿主免疫系统排斥。这些额外的工程化步骤在降低GvHD风险的同时，也引入了新的安全隐患（如脱靶编辑）和制造复杂度，且异体方案同样逃不开清淋预处理的需求。
三种策略横向对比：ex vivo自体、ex vivo异体与in vivo CAR-T
以下对比表系统梳理了三种CAR-T技术路线在关键维度上的核心差异：
▲三种CAR-T技术路线关键维度对比。数据来源：参考文献[1][2][3]
in vivo CAR-T：一针注射，在患者体内原位"制造"CAR-T细胞
体内CAR-T的核心逻辑极为简洁：跳过所有体外细胞操作，直接将编码CAR的遗传物质（mRNA或DNA）通过靶向递送载体静脉注射入患者体内，让体内循环的T细胞自己完成"变身"。整个"制造过程"发生在患者血液循环中，以小时计，而非以周计。
这一模式从根本上重写了CAR-T疗法的三张成本账单：
- 时间账单：从注射到CAR-T细胞在体内出现，以小时计。在Kelonia的KLN-1010（BCMA靶向，2025年ASH年会）首批人体数据中，4例多发性骨髓瘤患者均无需任何清淋预处理，CAR-T细胞在第15天左右达到扩增峰值，所有4例患者均达到MRD阴性状态。
- 经济账单：无需GMP细胞工厂、无需白细胞分离机、无需专业细胞培养基和病毒载体制备，生产成本有望下降1至2个数量级，向常规药物的生产逻辑靠拢。
- 毒性账单：无清淋预处理意味着消除了长期中性粒细胞减少和感染风险；mRNA平台的瞬时表达特性使CRS/ICANS风险可精确调控；原位激活的T细胞避免了体外耗竭，理论上具有更强的功能活性和更持久的记忆表型。
2025年：体内CAR-T正式踏上临床舞台
2025年是体内CAR-T从概念验证走向人体的元年。多个里程碑事件在这一年集中涌现：
ASH 2025重磅：KLN-1010首个人体数据（Kelonia Therapeutics）
Kelonia的KLN-1010是一款改良第三代慢病毒载体——在VSV-G融合蛋白基础上共表达抗CD3抗体，实现选择性T细胞转导，无需依赖LDL受体。2025年12月ASH年会上，来自澳大利亚悉尼大学的Phoebe Joy Ho教授公布了首批4例复发/难治性多发性骨髓瘤患者数据：所有患者均未接受清淋预处理，CAR-T细胞在第15天扩增峰值出现，4例均达MRD阴性，随访中最长已5个月。全程无高级别CRS，无神经毒性。与会者惊叹："这令人屏息（take your breath away）"。
Science 2025重磅：Penn/Capstan的tLNP-mRNA平台（Hunter TL等人）
2025年6月，宾夕法尼亚大学Haig Aghajanian团队在《Science》发表研究，展示了以新型可电离脂质L829为核心的CD8靶向tLNP-mRNA体系，成功在健康供体及自身免疫病患者的外周血单核细胞样本中重编程CD8⁺T细胞，并在食蟹猴（cynomolgus monkey）体内实现B细胞清除。L829脂质的创新之处在于能显著降低非靶向肝脏递送，提升脾脏等淋巴器官的T细胞选择性。这一成果直接推动了Capstan Therapeutics进入临床试验阶段。
首批IND获批与临床试验启动
- Umoja Biopharma：UB-VV111（CD19 CAR，VivoVec慢病毒平台），FDA已批准IND，INVICTA-1期临床在美启动
- Capstan Therapeutics（AbbVie 21亿美元收购）：CPTX2309（CD8靶向tLNP-mRNA），自免适应症一期临床开展中
- Genocury Biotech（国内）：JY231，1例复发/难治弥漫大B细胞淋巴瘤患者接受治疗后第35天达完全缓解，为全球首例慢病毒体内CAR-T完全缓解报道
▲第三代慢病毒载体UB-VV100。图源：参考文献[7]
前路不平坦：in vivo CAR-T尚待攻克的核心挑战
体内CAR-T的前景令人振奋，但清醒认识其尚存的挑战，是推动这一领域健康发展的前提：
- CAR-T细胞数量与扩增动力学：体内工程化初始生成的CAR-T细胞数量显著少于体外大规模扩增后回输的数量。这些细胞需要在患者体内逐步扩增才能达到治疗浓度，理论上存在疗效起效延迟的问题。患者基线T细胞数量与功能状态直接影响体内CAR-T的疗效——对于经历多线治疗、淋巴细胞基础水平偏低的患者（恰恰是最需要治疗的群体），这是一个实际的临床挑战。
- 脱靶递送与非T细胞转染：靶向性的精准度是核心安全问题。若LNP或病毒载体意外转染了肿瘤细胞，后者会在表面表达CAR蛋白，可能遮蔽其自身抗原，形成"表位掩蔽（epitope masking）"，反而帮助肿瘤逃逸免疫识别。慢病毒载体的生殖细胞系整合风险也是不可忽视的长期安全隐患。
- mRNA平台的瞬时性与多次给药需求：mRNA平台的最大优势（无整合风险、可精确调控剂量）同时也是其局限——CAR表达是瞬时的，可能需要重复给药以维持疗效。如何在不增加累积毒性的前提下制定最优的重复给药方案，是亟待临床数据回答的问题。
- 宿主免疫应答与载体清除：LNP的PEG抗原性和慢病毒的免疫原性均可能触发宿主免疫反应，导致载体被快速清除，限制多次给药的有效性——这与已在mRNA疫苗中观察到的"抗PEG抗体"现象一脉相承。
体外CAR-T的成就是真实的，它的局限也是真实的。体内CAR-T并非要否定前者，而是要打开一扇新的大门——让那些因为时间、费用、体能状态或地理因素而被体外CAR-T拒之门外的患者，也能享有这一革命性疗法的机会。2025年的首批人体数据，只是这段旅程的起点。
本系列下一篇（专题03）将深入拆解靶向LNP-mRNA平台的分子设计——可电离脂质的内体逃逸机制、抗体偶联化学策略，以及从小鼠到非人灵长类再到人体的递送效率数据全景。敬请期待！
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封面图来源：AI生成
参考文献：
[1] Li Y-R, Zhu Y, Halladay T & Yang L. In vivo CAR engineering for immunotherapy. Nat. Rev. Immunol. 25, 725–744 (2025). https://doi.org/10.1038/s41577-025-01174-1
[2] Bui T-H et al. Advancements and challenges in developing in vivo CAR T-cell therapies. eBioMedicine 106, 105266 (2024).
[3] Short L, Holt RA, Cullis PR & Evgin L. Direct in vivo CAR T-cell engineering. Trends Pharmacol. Sci. 45, 406–418 (2024).
[4] Mullard A. In vivo CAR T cells move into clinical trials. Nat. Rev. Drug Discov. 23, 727–730 (2024).
[5] Hunter TL et al. In vivo CAR T cell generation to treat cancer and autoimmune disease. Science 388, 1311–1317 (2025).
[6] Harrison S, Ho PJ et al. MRD-negative outcomes following KLN-1010 in vivo BCMA CAR-T. ASH 2025 Late-Breaking Abstract (2025).
[7] Michels KR et al. Preclinical proof of concept for VivoVec, a lentiviral-based platform for in vivo CAR T-cell engineering. J. Immunother. Cancer 11, e006292 (2023).
[8] Rurik JG et al. CAR T cells produced in vivo to treat cardiac injury. Science 375, 91–96 (2022).
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