在 ex vivo CAR-T(體外CAR-T)成功驗(yàn)證了細(xì)胞療法效力卻受困于其“高端定制”模式之后,in vivo CAR-T(體內(nèi)CAR-T)——這種無需分離細(xì)胞、無需清淋、制備方便、采用off-shelf的生產(chǎn)方式,在患者體內(nèi)直接生成 CAR-T 細(xì)胞的顛覆性技術(shù)——正試圖從根本上破解可及性這一最大瓶頸,成為全球藥企競相追逐的下一代療法。
近期,國內(nèi)在該領(lǐng)域的研發(fā)突破也密集涌現(xiàn)。例如,虹信生物(MagicRNA)于9月在《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)公布了基于mRNA-LNP的體內(nèi) CAR-T 臨床數(shù)據(jù),首次從臨床層面驗(yàn)證了該路徑的可行性,并在近期完成近億元Pre-A+輪融資,打破 mRNA 行業(yè)長達(dá)一年的資本寒冰期;阿法納生物亦憑借基于邏輯門控技術(shù)的體內(nèi) CAR-T 療法進(jìn)入臨床階段,為解決安全性這一核心痛點(diǎn)提供了新思路。
這些進(jìn)展勾勒出中國企業(yè)在創(chuàng)新格局中正從“跟跑”向“并跑”乃至局部“領(lǐng)跑”轉(zhuǎn)變的生動圖景。本文將全面解析 in vivo CAR-T在血液瘤、自身免疫病及實(shí)體瘤三大適應(yīng)癥中的研發(fā)進(jìn)展與底層邏輯,梳理全球重點(diǎn)管線,并探討技術(shù)路線競爭與未來趨勢。
技術(shù)路徑之爭:病毒載體長效賦能 VS mRNA-LNP靈活可控
在深入適應(yīng)癥之前,理解兩大主流技術(shù)路徑的核心區(qū)別至關(guān)重要。它們代表了解決“體內(nèi) CAR-T ”這一問題的兩種不同科學(xué)路徑。

可以說,病毒路徑追求“一勞永逸”,而 mRNA 路徑主打“靈活可控”。這一根本差異,決定了它們在下列不同適應(yīng)癥中的應(yīng)用邏輯和前景。
三大領(lǐng)域應(yīng)用:傳統(tǒng)挑戰(zhàn)與 In Vivo CAR 的破局之道
血液腫瘤:復(fù)發(fā)與抗原逃逸的 In Vivo CAR 升級策略
在細(xì)胞治療領(lǐng)域,血液系統(tǒng)腫瘤,尤其是B細(xì)胞淋巴瘤和白血病,是ex vivo CAR-T目前應(yīng)用最為成熟且療效顯著的疾病領(lǐng)域。但仍存在三大關(guān)鍵挑戰(zhàn):
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不可重復(fù)性:患者復(fù)發(fā)或抗原逃逸時,原有CAR-T細(xì)胞失效,缺乏快速補(bǔ)救手段。
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生產(chǎn)瓶頸:從采集T細(xì)胞到回輸平均需2–4周,成本高昂,部分快速進(jìn)展患者可能錯失治療窗口。
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毒性管理壓力:CRS與ICANS風(fēng)險高,需住院監(jiān)控。
In Vivo CAR的解法
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病毒載體路徑(長效緩解):一次治療即可實(shí)現(xiàn)長期免疫監(jiān)視,降低復(fù)發(fā)風(fēng)險。以比利時EsoBiotec為例,其ENaBL平臺通過慢病毒載體在患者體內(nèi)直接重編程T細(xì)胞,生成 BCMA CAR-T 細(xì)胞。針對多發(fā)性骨髓瘤患者的 ESO-T01 I期臨床數(shù)據(jù)顯示,首批4名患者均表現(xiàn)出有效治療反應(yīng),其中2人腫瘤已完全消失。該策略能夠避免傳統(tǒng) ex vivo CAR-T 的生產(chǎn)瓶頸,同時降低因細(xì)胞失效或抗原逃逸導(dǎo)致的復(fù)發(fā)風(fēng)險。。
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mRNA-LNP 路徑(靈活管理):復(fù)發(fā)或微小殘留病(MRD)時,可快速再次給藥;若抗原逃逸,則可快速切換靶點(diǎn)(如CD19→CD22)。國內(nèi)嘉晨西海(JCXH-213)、星銳醫(yī)藥(STR-P004)
等管線正在探索門診可給藥、可維持治療的模式 。
當(dāng)前挑戰(zhàn)
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病毒載體:持久性表達(dá)是一把雙刃劍,缺乏“關(guān)閉開關(guān)”可能導(dǎo)致不可逆的脫靶毒性或嚴(yán)重CRS/ICANS。預(yù)存免疫和整合突變風(fēng)險亦是隱憂。
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mRNA-LNP:瞬時表達(dá)是否足以實(shí)現(xiàn)深度且持久的腫瘤清除仍待驗(yàn)證;此外,LNP/PEG相關(guān)免疫原性可能影響重復(fù)給藥的安全性與效率。
自身免疫性疾病:從“高風(fēng)險重置”到“安全可控調(diào)節(jié)”
自身免疫性疾病(如系統(tǒng)性紅斑狼瘡、多發(fā)性硬化)患者群體龐大,且以年輕女性為主。傳統(tǒng)藥物多為廣譜免疫抑制劑,需長期甚至終身用藥,帶來累積毒副作用并嚴(yán)重影響生活質(zhì)量。Ex vivo CAR療法雖能實(shí)現(xiàn)深度緩解甚至“一次性治愈”,但其“免疫系統(tǒng)重置”模式可能帶來長期免疫缺陷風(fēng)險以及高昂的單次治療費(fèi)用,使得臨床應(yīng)用謹(jǐn)慎。
In Vivo CAR的解法
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病毒載體路徑(單次給藥,旨在實(shí)現(xiàn)長效緩解):延續(xù) ex vivo 的思路,通過單次給藥實(shí)現(xiàn)數(shù)年免疫重置。例如濟(jì)因生物(JY231)與傳奇生物(LVIVO-TaVec100)正探索在SLE等自免病中實(shí)現(xiàn)“一次性”長期緩解的可能。
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mRNA-LNP 路徑(按需精準(zhǔn)調(diào)節(jié)):通過瞬時表達(dá),在疾病活動期短期清除B細(xì)胞,緩解后藥效迅速消退,降低長期免疫抑制風(fēng)險。 Capstan Therapeutics 的 CPTX-2309 已進(jìn)入I期臨床,是該領(lǐng)域的全球先行者。國內(nèi)如虹信生物(HN2301)在SLE患者中首次實(shí)現(xiàn)了POC,星銳醫(yī)藥(STR-P004) 也在快速跟進(jìn)。
當(dāng)前挑戰(zhàn)
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病毒載體:在自免病中的長期安全性是最大擔(dān)憂。CAR-T細(xì)胞長期存在可能帶來免疫系統(tǒng)持續(xù)受抑、B細(xì)胞重建遲緩、感染風(fēng)險增高,甚至有潛在的繼發(fā)惡性腫瘤風(fēng)險。
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mRNA-LNP:核心問題在于藥效持續(xù)時間與重復(fù)給藥的安全性:一次給藥后效果持續(xù)多久?是否需要定期給藥(例如每幾個月)?頻繁給藥對免疫系統(tǒng)或肝臟、脾臟等器官的中短期毒性如何?目前仍待臨床驗(yàn)證。
實(shí)體腫瘤:破解異質(zhì)性、微環(huán)境與安全性三重壁壘
如果說在血液瘤和自免病中,in vivo CAR 是對現(xiàn)有療法的“優(yōu)化”和“替代”,那么在實(shí)體瘤領(lǐng)域,它則肩負(fù)著 “從零到一”的開荒使命。
實(shí)體瘤是細(xì)胞治療的“珠穆朗瑪峰”。Ex vivo CAR-T 嘗試了多個靶點(diǎn)(如 GD2、GPC3、EGFRvIII),雖驗(yàn)證了安全性,但療效仍受制于三重壁壘:
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腫瘤異質(zhì)性:單靶點(diǎn) CAR 無法清除所有腫瘤細(xì)胞,抗原陰性克隆迅速逃逸。
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免疫抑制微環(huán)境(TME):腫瘤組織物理屏障重重,且充滿 PD-L1、TGF-β 等抑制因子,致使CAR細(xì)胞難以浸潤并迅速耗竭。
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on-target off-tumor毒性:實(shí)體瘤相關(guān)抗原(TAA)在正常組織有低水平表達(dá),導(dǎo)致致命性的脫靶毒性,攻擊正常組織帶來嚴(yán)重風(fēng)險[1]。
此外,ex vivo CAR 路徑的困境在于,其“活藥物”的特性放大了這些挑戰(zhàn): 體外制備的 CAR-T 細(xì)胞是一支“一次性”的常備軍,一旦回輸,其數(shù)量、活性和命運(yùn)難以再被精確調(diào)控。若遭遇強(qiáng)抑制TME,大軍會迅速衰竭;若發(fā)生脫靶毒性,則無法“召回”,只能等待其自行消亡。
In Vivo CAR的解法
相對而言,in vivo CAR 策略提供了一種全新的范式:它不再依賴于回輸一支制備好的“軍隊(duì)”,而是向體內(nèi)投送“智能軍火庫”(病毒或LNP),在患者自身的“主場”(脾臟、淋巴結(jié)、甚至腫瘤內(nèi)部)就地武裝T細(xì)胞,提供了靈活性與可控性。
病毒載體路徑(長效表達(dá)與精準(zhǔn)感染):
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靶向遞送工程化:通過改造病毒衣殼/包膜,使其更高效、更特異性地感染T細(xì)胞。例如 Interius 利用 CD7 binder 提高T細(xì)胞特異性感染效率; EsoBiotec 的 ENaBL 平臺則通過納米抗體(VHH)模塊實(shí)現(xiàn)對 TCRα/β T 細(xì)胞的可編程化靶向。這類策略已在動物模型中顯示顯著增強(qiáng)的轉(zhuǎn)導(dǎo)效率,但仍處于早期驗(yàn)證階段。
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瘤內(nèi)或局部給藥:通過局部注射(如瘤內(nèi)、胸腔灌注),可增加病毒在腫瘤組織的濃度,從而提升 CAR-T 浸潤效率并降低系統(tǒng)性毒性。例如,易慕峰生物開發(fā)的 MxV-G 假型慢病毒在非清髓小鼠模型中實(shí)現(xiàn)了>4 周的 B 細(xì)胞清除,但尚未進(jìn)入臨床階段。
mRNA-LNP 路徑(安全可控+快速迭代):其瞬時性在實(shí)體瘤中從“理論劣勢”變?yōu)?ldquo;戰(zhàn)略優(yōu)勢”,實(shí)現(xiàn)了ex vivo無法做到的動態(tài)管理。
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多靶點(diǎn)序貫治療:有望克服腫瘤異質(zhì)性。例如,首輪靶向 Claudin 18.2 的 mRNA-LNP 治療后若出現(xiàn)抗原逃逸,后續(xù)療程可迅速切換為靶向 B7-H3 或 GPC3 的 mRNA-LNP,無需重新制備細(xì)胞,縮短治療間隔。
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瞬時表達(dá):持續(xù)約 3–7 天,可避免因長期表達(dá)導(dǎo)致的“非靶毒性”或“抗原非依賴激活”;若首輪治療出現(xiàn)抗原逃逸,可在停藥后快速啟動第二輪不同靶點(diǎn)的 mRNA-LNP 治療,無需等待CAR-T細(xì)胞衰減或清除。
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細(xì)胞特異性遞送:通過 LNP表面修飾CD3/CD8靶向配體,可顯著提高 mRNA 對 T細(xì)胞的遞送效率。
當(dāng)前挑戰(zhàn)
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病毒載體:在實(shí)體瘤中風(fēng)險更高:實(shí)體瘤相關(guān)抗原(TAA)在某些正常組織上低水平表達(dá),長期且不可逆表達(dá)的 CAR-T(尤其整合型載體)可能引起 on-target off-tumor 毒性。如何精確控制表達(dá)量、作用時間或有“關(guān)閉開關(guān)/可逆性”調(diào)控,是設(shè)計(jì)中非常重要的科學(xué)難題。 另外,在實(shí)體瘤中向腫瘤內(nèi)部浸潤與轉(zhuǎn)導(dǎo)足夠數(shù)量的 T 細(xì)胞是技術(shù)瓶頸;病毒載體在這方面常因物理屏障(血管、基質(zhì)、TME 抑制性細(xì)胞)與分布體積問題而效率低。
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mRNA-LNP :短暫存在可能不足以清除頑固實(shí)體瘤,需頻繁給藥或聯(lián)合治療,而LNP的天然肝向性(肝臟偏好分布)與載體成分清除路徑可能導(dǎo)致在腫瘤 /外周組織中遞送效率降低以及較高的安全性問題(肝臟累積毒性、 off-target分布等)。靶向修飾(如T-細(xì)胞靶向LNP、表面配體改造)和局部注射策略仍在探索中。
全球I期/IIT In Vivo CAR管線(截至2025年9月)

(novoprotein整理,如有錯漏,歡迎指正)
共性問題:從工藝放大到質(zhì)量控制的產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)
除了上述針對不同適應(yīng)癥的科學(xué)挑戰(zhàn),in vivo CAR療法邁向產(chǎn)業(yè)化還面臨一個橫跨所有技術(shù)路徑的共性難題:大規(guī)模生產(chǎn)的重現(xiàn)性與嚴(yán)格的質(zhì)量控制。
無論是病毒載體還是mRNA-LNP,其生產(chǎn)過程都極為復(fù)雜。病毒載體的滴度、純度、空殼率,mRNA-LNP的包封率、粒徑均一性、以及核心指標(biāo)——能夠成功修飾T細(xì)胞并表達(dá)CAR的陽性率(Transduction/Transfection Efficiency)——都需要在放大生產(chǎn)(Scale-up)時得到精確控制。任何批間差異都可能直接導(dǎo)致臨床療效的不穩(wěn)定,這是將其從實(shí)驗(yàn)室的“概念驗(yàn)證”轉(zhuǎn)化為可惠及廣大患者的“標(biāo)準(zhǔn)化藥品”必須翻越的一座大山。
未來方向:聯(lián)合策略與工程化創(chuàng)新
由于實(shí)體瘤的復(fù)雜性與異質(zhì)性,單一技術(shù)路徑難以實(shí)現(xiàn)完全突破,未來in vivo CAR的發(fā)展將聚焦以下方向[2]:
聯(lián)合免疫調(diào)控
與免疫調(diào)節(jié)劑(如PD-1抑制劑、IL-12 mRNA)聯(lián)合使用,逆轉(zhuǎn) TME 免疫抑制狀態(tài)。mRNA-LNP的瞬時表達(dá)特性尤其適合此類組合,可在提供足夠免疫刺激的同時控制毒性風(fēng)險。
邏輯門控設(shè)計(jì)[3]
通過分子電路賦予 CAR-T 條件性激活能力:
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「AND」門:可要求T細(xì)胞在同時識別兩種腫瘤抗原后才被激活。
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「NOT」門:遇到腫瘤抗原激活,遇到正常組織抗原時觸發(fā)抑制。
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級聯(lián)門控(如SynNotch):先識別抗原 A,再誘導(dǎo)生成抗原 B 的 CAR,實(shí)現(xiàn)空間特異性。
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可進(jìn)一步疊加“藥物開關(guān)”“自殺開關(guān)”,增強(qiáng)可控性。這不僅為患者提供了安全兜底,顯著降低on-target off-tumor毒性,也為產(chǎn)品的監(jiān)管審批和商業(yè)成功奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。國內(nèi)阿法納生物的AFM4801管線正是這一方向的代表。
遞送方式創(chuàng)新
通過瘤內(nèi)注射或局部區(qū)域給藥(如胸腔灌注),可提高有效濃度,增強(qiáng)CAR-T細(xì)胞浸潤與抗腫瘤效果。
新型效應(yīng)細(xì)胞
除T細(xì)胞外,還可改造巨噬細(xì)胞(CAR-M),利用其天然浸潤與抗原呈遞優(yōu)勢,如Myeloid的MT-302/GPC3-CAR-M。
生產(chǎn)工藝的創(chuàng)新與標(biāo)準(zhǔn)化
克服產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn)的關(guān)鍵在于將“手工定制”轉(zhuǎn)化為“標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)”。這依賴于上下游工藝的全面創(chuàng)新:
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平臺化工藝開發(fā):建立適用于不同靶點(diǎn)CAR的病毒載體/mRNA-LNP平臺化生產(chǎn)工藝,減少從頭開發(fā)的時間與成本,提高批間一致性。
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先進(jìn)過程分析技術(shù)(PAT)與質(zhì)量控制:引入在線監(jiān)測和快速放行檢測方法,對關(guān)鍵質(zhì)量屬性(CQAs),如病毒載體基因組滴度、mRNA-LNP的包封率與CAR陽性率,進(jìn)行實(shí)時、精準(zhǔn)的控制,確保每一批產(chǎn)品的有效性和安全性。
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封閉式、自動化的生產(chǎn)系統(tǒng):采用一次性生物反應(yīng)器和自動化設(shè)備,減少人為干預(yù)和污染風(fēng)險,是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模、高重現(xiàn)性生產(chǎn)的必由之路。
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這些策略的共同目標(biāo),是在提升療效的同時增強(qiáng)可控性、安全性與生產(chǎn)可行性,從而加速 in vivo CAR-T 的臨床落地與商業(yè)化。
近岸蛋白:為全球創(chuàng)新者提供研發(fā)解決方案
依托NovoiSMART® 多策略抗體發(fā)現(xiàn)平臺及RNA設(shè)計(jì)與開發(fā)技術(shù)平臺,提供面向 in vivo CAR 領(lǐng)域全面的技術(shù)服務(wù)與產(chǎn)品,涵蓋CAR分子發(fā)現(xiàn)與特異性靶向抗體篩選、RNA設(shè)計(jì)與合成、Ab-tLNP偶聯(lián)工藝開發(fā)、CAR-RNA-tLNP生產(chǎn)及藥效評估,助力合作伙伴加速創(chuàng)新轉(zhuǎn)化,共同推動細(xì)胞與基因治療邁向新階段。

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結(jié)語
全球 in vivo CAR-T 研發(fā)正進(jìn)入空前活躍的臨床驗(yàn)證期。病毒載體與mRNA-LNP雙軌并行,適應(yīng)癥擴(kuò)展至自免與實(shí)體瘤,競爭格局日趨明朗。最終勝出者,將是能解決靶向遞送、可控性與生產(chǎn)工藝三大挑戰(zhàn)的團(tuán)隊(duì)。
近岸蛋白愿以高性能工具與定制化服務(wù),成為創(chuàng)新者可靠的伙伴,共同推動這一顛覆性療法早日落地。
參考文獻(xiàn)
[1] B. Du, J. Qin, B. Lin, J. Zhang, D. Li, and M. Liu, “CAR-T therapy in solid tumors,” Cancer Cell, vol. 43, no. 4, pp. 665–679, Apr. 2025, doi: 10.1016/j.ccell.2025.03.019.
[2] T. A. Bui, H. Mei, R. Sang, D. G. Ortega, and W. Deng, “Advancements and challenges in developing in vivo CAR T cell therapies for cancer treatment,” eBioMedicine, vol. 106, p. 105266, Aug. 2024, doi: 10.1016/j.ebiom.2024.105266.
[3] “Advancing CAR T Cell Therapy with Logic Gate Engineering.” Accessed: Sep. 22, 2025. [Online].
