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颠覆性革新技术:In Vivo CAR-T疗法,开启细胞治疗新征程

CAR-T细胞疗法作为新型的治疗技术,在血液恶性肿瘤以及自免领域中大放异彩,目前全球已经有13款针对血液瘤的细胞疗法已经上市。然而目前上市的细胞疗法均是体外自体细胞治疗疗法,存在研发周期长,制备复杂,价格昂贵,使很多患者望而却步。“通用型”CAR-T疗法曾被业界认为是自体细胞治疗的的破局点,但是基于其临床疗效以及亟待解决的机体免疫排斥问题,使其的发展并不如预期。

 

随着阿斯利康押宝比利时生物技术公司EsoBiotec,彻底点燃体内CAR-T疗法,这一看似从源头上解决了CAR-T体外制备困难以及价格高昂的疗法,究竟有什么魔力呢?

 

01

 

什么是体内CAR-T疗法?

体内CAR-T疗法是指向人体输注可靶向T细胞的基因载体,在体内即可完成对T细胞的精准转导,从而原位生成CAR-T细胞。与传统的细胞治疗疗法相比,不需要提取患者或者健康供试者的细胞,在治疗时不需要进行清淋,可以最大程度上保留患者的完整的免疫系统。作为现货型药物,可以随时使用,显著提高疗法的可及性;并且不需要在体外进行培养以及质控,大大降低了该疗法的成本。

 

图1.体内外CAR-T疗法概述【1】

 

02

 

体内细胞疗法的分类

目前体内CAR-T疗法常见的技术路线包括非病毒载体与病毒载体,其中又以慢病毒载体和脂质体mRNA最为常见,下面主要针对这两种方法进行介绍。

 

慢病毒载体

慢病毒载体技术路线通过对慢病毒的包膜进行改造,使其能特异性的感染T细胞,并且将CAR基因整合至宿主基因组中,代表公司EsoBiotec,Interius以及Umoja。

 

Umoja作为体内CAR-T细胞疗法的明星企业,目前和国内众多公司包括驯鹿,原启生物等强强联合,共同推动以慢病毒载体为代表的体内CAR-T的进程。Umoja的VivoVecTM 平台的核心组分是一种包含anti-CD3 scFv片段、LDL-R嗜性的融合糖蛋白、CD80和CD58片段的3代自失活型慢病毒。相较于初代产品,升级款病毒添加了CD80和CD58,二者属于T细胞共刺激配体,为T细胞的活化提供共刺激信号。同时Umoja引入了新的表面颗粒工程方法,包括在慢病毒颗粒表面使用抗CD3单链可变片段和T细胞共刺激分子,模拟了免疫突触的形成,增强了颗粒与T细胞的结合、T细胞的激活以及转导效率。

 

图2.Umoja管线情况

 

国内企业,传奇生物,济因生物以及易慕峰生物也对此进行了相关布局。今年ASGCT大会上,易慕峰团队披露其设计的开发的以 MxV 糖蛋白为假型的新型慢病毒载体搭配自主设计的多种T细胞靶向分子TCM3,相比αCD3/CD80/CD58 (MDF)以及αCD3/CD80更优的转导效率以及抗肿瘤的效果,同时该设计在体内模型中也得到充分验证。

 

非病毒载体纳米系统

非病毒载体纳米系统,其中阳离子聚合物纳米颗粒和脂质纳米颗粒(LNP)是常用载体。以脂质体RNA递送系统为例:通过化学修饰在脂质体表面偶联抗体或者scFV,将CAR蛋白的mRNA特异性的递送至T细胞胞质。相较于慢病毒载体,mRNA不会整合至宿主基因组中,从某种程度上增强了CAR-T细胞治疗的安全性。

 

图3.非病毒载体纳米系统【1】

 

2025年9月,虹信生物(MagicRNA)在新英格兰医学杂志(The New England Journal of Medicine)上全球首次公布了基于mRNA-LNP的In vivo CAR T候选药物HN2301在系统性红斑狼疮(SLE)病人的临床试验研究数据,观察到了良好的安全性以及初步的临床疗效。该论文的发表宣告mRNA-LNP路径的In vivo CAR T正式进入临床研究阶段,并且在人体上首次获得了临床验证。

 

图4.Capstan管线情况

 

国际上,Capstan,Myeloid,Orna均已经将其推向临床,其中Capstan在自免适应症上进行相关布局,而Myeloid挑战实体瘤治疗。Orna则将 oRNA 技术与 LNP 递送技术相结合,创造出可以修改患者体内免疫细胞的疗法,并且在小鼠体内模型中验证其有效性。目前国内先博,深信,博生吉,百替生物,石药集团,嘉晨西海,星锐医药,云顶星耀也对此进行布局。

 

03

 

体内CAR-T的挑战与展望

体内CAR-T疗法虽然展现出革命性潜力,但其临床应用仍面临多重挑战需要攻克。


首要难题在于如何实现精准的靶向递送并确保治疗安全性,这要求我们有效避免CAR基因在非靶细胞中的异位表达。
目前行业主要采取三大策略:

1)开发具有T细胞特异性识别能力的智能载体系统;
2)采用仅在T细胞内激活的调控元件;
3)优化局部给药方式以提升靶向性。对于慢病毒载体系统,还需特别关注基因组整合可能带来的潜在风险,为此研究人员正在积极开发可调控的"分子开关"系统来加强安全性控制。


在实体瘤治疗领域,体内CAR-T同样面临着肿瘤微环境(TME)的免疫抑制难题。
当前的前沿解决方案包括:
1)工程化表达免疫刺激因子;
2)联合免疫检查点阻断疗法;
3)开发多机制协同的组合治疗方案。这些创新方法为突破实体瘤治疗瓶颈提供了新思路。


值得注意的是,由于患者个体间T细胞数量和活性的显著差异,治疗方案需要实现个性化定制,这对给药剂量和前处理方案提出了更高要求。此外,虽然mRNA和慢病毒载体技术已在其他领域得到验证,但体内CAR-T的特殊性要求我们建立全新的质量控制标准和监管框架,这是推动该技术临床转化必须跨越的重要门槛。


尽管体内CAR-T治疗仍面临靶向性、安全性、规模化生产等挑战,但这一技术为实体瘤攻克和CAR-T疗法普惠化提供了革命性的解决方案。全球科研人员正通过技术创新逐一破解这些难题,推动体内CAR-T从实验室迈向临床,让"可负担的细胞治疗"成为可能!

 

翌圣生物深耕细胞治疗上游关键原料与技术,针对当前主流的脂质体mRNA递送与病毒载体介导两大技术路线,提供从研发到生产的全链条产品与服务,助力下游客户加速疗法开发与商业化进程!

 

体内CAR-T解决方案(mRNA介导)

 

体内CAR-T解决方案(病毒介导)

 

04

产品清单

重点产品

货号

规格

脂质体mRNA介导

Hieff® T7 RNA Polymerase GMP-grade (low dsRNA, 250 U/μL)

10629ES

10 KU/100 KU/2500 KU/25 MU/100 MU

Murine RNase inhibitor GMP-grade (40 U/μL)

10621ES

10 KU/20 KU/100 KU/1 MU

mRNA Cap 2´-O-Methyltransferase GMP-grade (50 U/μl)

10612ES

10000 U/50000 U/250000 U/20 MU

Pyrophosphatase, Inorganic GMP-grade (0.1 U/μL)

10672ES

1 U/10 U/100 U

S-adenosylmethionine (SAM) GMP-grade (32 mM)

10619ES

0.5 mL/25 mL/50 mL/500 mL

ATP Tris Solution GMP-grade (100 mM)

10652ES

1 mL/10 mL/100 mL

CTP Tris Solution GMP-grade (100 mM)

10653ES

1 mL/10 mL/100 mL

UTP Tris Solution GMP-grade (100 mM)

10654ES

1 mL/10 mL/100 mL

GTP Tris Solution GMP-grade (100 mM)

10655ES

1 mL/10 mL/100 mL

N1-Me-Pseudo UTP sodium solution GMP-grade (100 mM)

10651ES

100 μL/1 mL/10 mL/100 mL

RNase R GMP-grade (20 U/μL)

14615ES

500 U/5000 U/20 KU/200 KU

BspQI GMP-grade (10 U/μL)

10664ES

500 U/2500 U/10 KU/100 KU

Deoxyribonuclease I (DNase I) GMP-grade (2 U/μL)

10611ES

500 U/2000 U/10000 U/100 KU

病毒载体介导

UCF.ME® UltraNuclease GMP-grade 全能核酸酶(同Benzonase)

20157ES

25 KU/50 KU/100 KU/1 MU/5 MU

Salt Active UltraNuclease GMP-grade 耐高盐全能核酸酶

20159ES

25 KU/50 KU/100 KU/1 MU/5 MU

Hieff Trans® PEI Transfection Reagent-GMP转染试剂

40821ES

10 mL/100 mL/1 L

Hieff Trans® UltraAAV Transfection Reagent-GMP转染试剂

40824ES

10 mL/100 mL/1 L

 

参考文献:
1.Li YR, Zhu Y, Halladay T, Yang L. In vivo CAR engineering for immunotherapy. Nat Rev Immunol. 2025 May 16. doi: 10.1038/s41577-025-01174-1. Epub ahead of print. PMID: 40379910.
2.Nicolai CJ, Parker MH, Qin J, et al. In vivo CAR T-cell generation in nonhuman primates using lentiviral vectors displaying a multidomain fusion ligand. Blood. 2024 Aug 29;144(9):977-987. doi: 10.1182/blood.2024024523. PMID: 38861668.

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