综述:体内CAR-T细胞疗法:基于细胞的肿瘤免疫治疗新突破

【字体: 时间:2025年09月12日 来源:Infection Ecology & Epidemiology 8.7

编辑推荐:

  本综述系统探讨了体内CAR-T细胞疗法的最新进展,重点分析了其相较于传统体外(ex vivo)方法的优势(如简化制备流程、降低成本)及挑战(包括载体安全性、T细胞持久性及实体瘤微环境抑制)。文章详细介绍了病毒载体(慢病毒/AAV)与非病毒载体(LNP/聚合物纳米颗粒)的创新设计,并展望了多组学与人工智能在精准治疗中的应用前景。

  

主要屏障:体外CAR-T细胞疗法的局限性

传统体外CAR-T疗法需从患者外周血分离T细胞,通过病毒或非病毒载体导入CAR基因,经体外扩增后回输体内。虽在血液肿瘤(如B细胞白血病、淋巴瘤)中成效显著,但其制备流程复杂、成本高昂、周期长达数周,且可能引发细胞因子释放综合征(CRS)或神经毒性。此外,肿瘤细胞可通过下调靶抗原(如CD19)逃避免疫识别,而异体T细胞可能引发宿主免疫排斥反应。

体内CAR-T细胞的生成机制

体内CAR-T技术通过靶向递送系统(如工程化病毒载体、脂质纳米颗粒LNP)直接将CAR基因导入患者体内T细胞,规避了体外操作的复杂性。该策略可实现CAR-T细胞的原位生成,并通过精准调控增强其抗肿瘤功能。例如,腺相关病毒(AAV)载体在小鼠白血病模型中成功诱导CAR-T细胞生成并清除癌细胞,且未引起显著系统性毒性。

病毒载体:慢病毒与AAV的核心作用

慢病毒载体可通过伪型化改造(如采用抗CD3 scFv替换VSV-G包膜蛋白)特异性靶向T细胞,实现CAR基因的基因组整合与长期表达。AAV载体则以其低免疫性、高转导效率及 episome 稳定性见长,经衣壳改造后可显著提升T细胞转导效率。研究显示,AAV-DJ嵌合载体在人类白血病小鼠模型中成功生成CD4-CAR-T细胞并抑制肿瘤生长。

非病毒载体:LNP与聚合物纳米颗粒的创新

脂质纳米颗粒(LNP)可封装mRNA,通过pH敏感的内体逃逸机制释放至细胞质,实现CAR的瞬时表达,降低CRS风险。例如,靶向CD5的LNP携带FAP特异性CAR mRNA,显著改善心衰小鼠的心脏纤维化。聚合物纳米颗粒(如PβAE)则通过静电结合核酸,增强载体定制性与递送效率。此外,外泌体平台通过展示抗CD3/CD28 scFv并封装CAR mRNA,模拟CAR-T功能,展现潜在治疗价值。

研究进展与临床转化

Umoja Biopharma开发的VivoVec平台利用慢病毒载体表面展示抗CD3 scFv,在人或非人灵长类模型中成功诱导B细胞清除且安全性良好。首项临床研究报道,ESO-T01(慢病毒载体介导的体内CAR-T疗法)在复发/难治性多发性骨髓瘤患者中达成完全或部分缓解。针对实体瘤的挑战,可注射淋巴结样支架(MASTER)或病毒样颗粒(VLP)系统通过局部递送促进CAR-T扩增,改善肿瘤微环境渗透性。

核心挑战:安全性、持久性与实体瘤屏障

病毒载体存在插入突变风险,可能引发致癌或免疫反应;非病毒载体则面临降解稳定性差、靶向效率低等问题。T细胞耗竭可通过共刺激分子(如CD28/4-1BB)或基因编辑(CRISPR/Cas9)技术缓解。实体瘤的免疫抑制微环境(如Treg细胞、MDSC分泌TGF-β/IL-10)及细胞外基质屏障(如肝癌中的透明质酸)严重制约CAR-T疗效。联合免疫检查点抑制剂(如PD-1抗体)或肠道菌群调控策略可望突破此类局限。

结论与展望

体内CAR-T疗法通过创新递送系统与基因编辑技术,显著提升治疗可及性与安全性。其在血液肿瘤中的临床成效及实体瘤中的突破性尝试(如局部递送、多靶点CAR设计)预示广阔应用前景。未来需进一步优化载体安全性、克服肿瘤微环境抑制,并通过多组学与人工智能实现精准个体化治疗。

相关新闻
生物通微信公众号
微信
新浪微博
  • 急聘职位
  • 高薪职位

知名企业招聘

热点排行

    今日动态 | 人才市场 | 新技术专栏 | 中国科学人 | 云展台 | BioHot | 云讲堂直播 | 会展中心 | 特价专栏 | 技术快讯 | 免费试用

    版权所有 生物通

    Copyright© eBiotrade.com, All Rights Reserved

    联系信箱:

    粤ICP备09063491号