Nature综述：令大型制药公司“垂涎欲滴”的in vivo CAR-T疗法

随着相关交易不断增多，体内嵌合抗原受体（CAR）-T细胞（in vivo CAR-T）疗法正准备颠覆细胞治疗领域。过去一年间，超过48亿美元投入了支撑体内给药策略的 lentivirus 和脂质纳米颗粒（LNP）-mRNA 载体技术。最近，Kite（吉利德旗下公司）与中国深圳的 Pregene 达成又一笔交易，以获取该公司的纳米抗体 CAR 技术；强生也与Pregene达成协议，以获取其纳米抗体CAR技术；强生还与Kelonia Therapeutics达成战略合作；百时美施贵宝则以15亿美元现金收购了Orbital Therapeutics的环状RNA平台。该领域目前正等待临床概念验证，以确定在肿瘤学和自身免疫性疾病领域表现最佳的载体（表1）。

自2017年诺华的Kymriah和Kite Pharma的Yescarta问世以来，CAR-T细胞疗法彻底改变了肿瘤科医生治疗B细胞恶性肿瘤的方式——包括滤泡性淋巴瘤、弥漫性大B细胞淋巴瘤、急性淋巴细胞白血病和多发性骨髓瘤。在过去的七年里，全球已有超过70,000名患者接受了六种获批CAR-T细胞疗法中的一种。

目前，所有CAR-T细胞产品均需在体外制备，这要求患者前往医疗中心进行淋巴细胞采集（白细胞分离术），并将采集的细胞运送至中央生产设施。送达后，患者的细胞将通过CAR构建体进行基因改造，扩增，然后在数周后送回原医疗中心回输给患者。体内CAR-T细胞疗法提供了一种极具吸引力的简便替代方案：只需当场将CAR的遗传指令送入患者体内，通过慢病毒载体或LNP-mRNA载体将基因导入体内的循环T细胞中。与体外疗法相比，体内疗法的一大优势在于无需进行淋巴细胞耗竭——这是一种具有毒性的化疗预处理方案（通常使用氟达拉滨），其目的不仅在于为体外CAR-T细胞创造“空间”以实现植入，还需清除会削弱体外制备产品活性的抑制性调节性T细胞及其他髓系细胞。

体内CAR-T细胞疗法的吸引力，既在于生物学层面，也在于后勤保障层面。由于无需对患者进行淋巴细胞耗竭处理，也无需复杂的制备流程，肿瘤科医生或风湿病科医生——至少在理论上——可以在确诊当天（或数日内）通过门诊输注对患者进行治疗，而无需接受体外CAR-T细胞疗法所涉及的复杂培训和后勤保障。“拥有一种真正‘开箱即用’、类似药物的制剂，可以在门诊环境中给药，这正是我们的梦想。”Capstan Therapeutics公司的Haig Aghajanian表示。

避免淋巴细胞耗竭可能还具有其他优势。它能保留患者的免疫系统，包括那些通常会吸收IL-2和IL-15的细胞，并且可能抑制体外制备的CAR-T细胞的爆发性扩增——这种扩增有时会引发细胞因子释放综合征和神经毒性。Umoja Biopharma联合创始人兼首席技术官Ryan Crisman表示： “在体内治疗中，免疫系统具有缓冲作用且保持完整。”许多公司将CAR-T的选择范围局限于CD8+或CD4+细胞的单一亚群，但Crisman主张利用广泛的CD3+激活信号来重新训练免疫系统——Umoja的颗粒表达CD58和CD80，以模拟抗原呈递细胞（APC）。

就递送方式而言，目前有两种主要的技术方案正在争夺先发优势：一种是永久性的，另一种是暂时的。前者采用整合型慢病毒载体，借鉴了体外CAR-T细胞疗法领域的技术，以支持持久的CAR表达，特别是在侵袭性癌症中。后者处于更早期的研发阶段，涉及携带mRNA编码CAR的LNP。LNP-mRNA载体不会整合到染色体中，而是呈现瞬时CAR表达——这在自身免疫性疾病中具有优势，因为这类疾病对安全性要求更高，且快速的“免疫重置”可能已足够。“对于非肿瘤适应症，你真正需要的是CAR的短期表达以及非整合型载体，” Aghajanian表示。

这种分化—— lentivirus 用于肿瘤治疗；LNP–mRNA 用于自身免疫疾病——在近期的一系列交易中得到了体现，但这绝非定论。Kite 通过收购 Interius并与 Pregene 建立合作，在整合载体领域率先占得先机。“我们一直对整合型 lentivirus疗法感兴趣。就成熟的概念验证而言，它更‘稳健’，”吉利德/Kite全球研发负责人Priti Hegde表示。不过，据Hegde称，该公司“也非常热衷于探索基于 LNP 的平台”。

对于那些曾亲历体外CAR-T疗法生产艰辛的肿瘤学资深人士而言，体内疗法的优势不仅在于工程技术，更在于可扩展性和可及性。曾协助将CAR-T疗法Breyanzi推向市场的Juno前员工Crisman感慨道，尽管该疗法疗效显著，“但实际上只有约20%的患者能获得这种挽救生命的药物。”当前的挑战在于，尝试用体内制备的CAR-T产品来复现体外制备的CAR-T疗法。

对于几家开创性的体内CAR-T初创公司——EsoBiotec（现隶属于阿斯利康）、Interius Biotherapeutics（现隶属于Kite）、Umoja、深圳Genocury、Kelonia Therapeutics以及Exuma Biotec——这意味着必须专注于慢病毒载体：对于EsoBiotec首席执行官兼创始人JP Latere而言，体内治疗的挑战在于以尽可能高的效率特异性转导足够数量的T细胞。特异性通过靶向T细胞亚群的表面标志物以及仅在T细胞中表达的合成启动子来实现。效率则源于对静息T细胞的激活，即使在抑制性免疫微环境中亦然。“归根结底，你希望制备的体内CAR产品能尽可能接近体外CAR，”他说道。Crisman对此表示赞同：“从肿瘤学角度来看，由于其稳定的整合和极佳的持久性，lentiviral载体确实是一种非常出色的方法。”

然而，持久性并非没有代价。整合慢病毒载体带来了插入突变和继发性恶性肿瘤的潜在风险。自2024年以来，这一风险始终如影随形，当时美国食品药品监督管理局（FDA）在所有六种体外CAR-T细胞产品的现有黑框警告中增加了新内容，此前发现14例患者在治疗后出现了T细胞恶性肿瘤。在此期间，针对数千名CAR-T细胞疗法受试者的广泛研究发现，继发癌症发生率与仅接受化疗的同类患者相当，而化疗本身就具有低水平的基因毒性及相关继发癌症风险。因此，FDA已于今年6月取消了风险评估与缓解策略（REMS）的要求，尽管黑框警告仍然有效。

为降低这种可能性，最新一代慢病毒已经过广泛改造。据Hegde称，在癌症治疗领域，其风险收益比依然有利，他还补充道，其优势持久性是慢病毒构建体在肿瘤学中应用的核心所在。

与此同时，越来越多的初创企业正在开发用于瞬时表达的LNP-mRNA载体，以便实现重复给药，并最大限度地减少肝脏摄取——大多数未经修饰的LNP最终都会被肝脏摄取。Capstan、Immorna、深圳MagicRNA、Aera Therapeutics和Stylus Medicine正在使用传统mRNA，而Orna、Orbital、Byterna Therapeutics和Strand Therapeutics则在探索编码CAR构建体的环状RNA，据信这类构建体具有更长的半衰期和更高的表达水平。

领跑该领域的公司之一是Capstan，该公司已于6月被艾伯维（AbbVie）收购。这家总部位于加利福尼亚州圣地亚哥的生物技术公司专注于自身免疫性疾病领域，其研发工作围绕一种新型脂质纳米颗粒（LNP）平台展开。其关键创新在于一种核心脂质（“L829”），该脂质经过专门设计，旨在避免被肝脏摄取并快速降解，以及一种修饰用的抗CD8 单克隆抗体。Aghajanian补充道，用这种靶向T细胞的抗体修饰纳米颗粒“进一步降低了肝脏摄取”，这可能是由于对肝细胞LDL受体摄取产生了空间位阻效应。携带anti-CD20 CAR mRNA的CD8靶向LNPs在食蟹猴体内诱导了长达一个月的B细胞耗竭，清除了记忆B细胞，并促成了以初始B细胞为主的B细胞重建——这正是风湿病学家梦寐以求的“免疫重置”。

此外，总部位于中国深圳的MagicRNA开发了一种以CD8为靶点的LNP，该载体利用可电离脂质ILB-3132递送CD19 CAR。10月，该公司公布了针对5名系统性红斑狼疮患者开展的该产品I/II期临床试验数据。尽管患者表现出快速的B细胞耗竭且耐受性良好，但五名患者中仅有两名出现了长期应答——因此，疗效仍存疑。这一结果与Aghajanian的观点相吻合：清除作用可能需要深入且遍及全身组织——包括三级淋巴组织微环境——才能实现持久的疾病控制。

在自身免疫领域，各方对必要条件存在分歧。“我们认为，CAR的早期高水平表达就已足够，且比长期表达CAR更安全，” Aghajanian表示；而EsoBiotec的Latere则反驳道，正是持续性决定了是持久缓解还是暂时性肿瘤缩小。“我们从体外CAR-T细胞疗法中得知，临床疗效与CAR-T细胞的持久性密切相关。这正是慢病毒载体的优势所在——它能确保CAR-T细胞在体内存活足够长的时间，从而产生显著且持久的疗效。”

能够优化特定T细胞递送的脂质化学技术将成为关键的差异化因素——事实上，药物递送专家Arcturus与艾伯维/Capstan之间关于LNP技术的专利诉讼已经打响。脂质化学在降低免疫原性及实现重复给药方面也将发挥关键作用。Hegde直言不讳：“对于非整合型LNP方案，企业必须证明其确实具备在2–3周后重复给药的能力。如果产品半衰期较短……却无法重复给药，那将是个问题。”她设定的标准并非72小时的“补给”，而是在两到四周内能够重复给药且不引发中和免疫。Aghajanian则依然乐观地认为，Capstan的可生物降解脂质和靶向设计将实现真正的重复给药。“这种脂质纳米颗粒是合成系统，我们不认为它具有免疫原性，因此我们认为可以重复给药，”他说。无论哪种情况，临床证据都将一夜之间重塑竞争格局。

这些权衡是真实存在的，未来12个月应能让情况更加明朗。今年1月，EsoBiotec公布了一名多发性骨髓瘤患者的数据，该患者接受了其体内CAR-T细胞疗法ESO-T01的治疗，结果显示28天后骨髓中已检测不到微小残留病灶。两个月后，阿斯利康以10亿美元收购了该公司。在多发性骨髓瘤领域，EsoBiotec在中国开展的早期 lentiviral 体内试点试验表明，无需淋巴细胞耗竭，载体即可转导组织驻留T细胞并触发快速靶向活性——在骨髓中24小时内即可见效。Hegde将这种早期的骨髓信号称为“一项有趣的发现……局部整合、局部转导和扩增”，这对于长期受浸润瓶颈困扰的实体瘤而言，可能是一个潜在优势。

今年5月，中国生物技术公司深圳Genocury Biotech也公布了早期概念验证数据，这标志着一种用于体内治疗的慢病毒载体取得了第二项积极结果。Genocury报告称，在一项研究者发起的研究中，该疗法使一名弥漫性大B细胞淋巴瘤患者实现了血液学完全缓解。该患者在治疗前未进行淋巴细胞耗竭，且治疗未引发细胞因子释放综合征、免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）或其他与体外CAR-T细胞疗法相关的不良事件。

投资银行William Blair的分析师Sam Corwin认为，该领域仍有持续开展并购活动的空间，因为不同的应用场景可能需要不同的载体。Corwin指出，即使在同一治疗模式内，安全性特征也各不相同。“EsoBiotec出现了多例3级细胞因子释放综合征（CRS）病例以及一些肝脏相关信号，而Interius迄今为止展现出非常良好的安全性特征——因此，该领域正转向针对载体和剂量的具体问题，”她补充道。鉴于强生等CAR-T细胞领域的巨头尚未进行收购，她还预计将有更多大型制药企业入局，同时资本也将从竞争较弱的自然杀伤细胞和异体CAR-T细胞项目转向体内平台。

要想让大型制药公司全力投入，并促使庞大市场向其敞开大门，体内给药平台必须证明其具备大规模生产的能力。mRNA新冠疫苗已经证明，数十亿剂LNP-mRNA载体可以被生产出来并分发至全球各地。但抗体修饰的、位点特异性偶联的靶向LNP则是另一回事。正如Aghajanian所言：“从第一天起，我们就开始考虑规模化生产……将抗体偶联到LNP上，无论从工艺角度还是分析角度，都带来了完全不同的复杂性。” 他将这一挑战比作抗体药物偶联物：若要使脱靶和重复给药的宣称在III期临床试验及上市时成立，则必须具备可靠且可重复的偶联及释放分析能力。

慢病毒支持者面临着自身在CMC方面的现实挑战——包括生产细胞系、高滴度纯化、具有复制能力的病毒检测——但他们认为，总体而言，产品成本将远低于定制化的体外细胞疗法。据Latere介绍，EsoBiotec始终将生产制造纳入考量：其起点是一种过去20年来已实现大规模生产的 lentiviral 载体：一种采用囊泡性口炎病毒糖蛋白（VSV-G）伪型化的第三代自失活（SIN）lentiviral 载体。随后的工作流程是“对VSV-G进行精细突变以缩小嗜性范围，并添加针对T细胞受体（TCRαβ）的纳米抗体（VHH）以进一步增强特异性，但始终着眼于保持可扩展性。”

许多此类押注的背后，都潜藏着双特异性抗体的竞争动态。在自身免疫领域，CD3 × CD19 和CD3 × BCMA双特异性抗体正迅速占据市场。但在体内，CAR-T细胞可能拥有关键优势：“CAR-T细胞会主动迁移，并精准归巢至淋巴结和脾脏中致病性B细胞的病灶——这些是被动大分子无法触及的区域，” Aghajanian表示。Hegde对此表示认同：细胞利用主动血管转运抵达组织，而大分子则依赖扩散。“我们正试图探索如何在前临床阶段证明这一点，”她说。如果LNP-mRNA能够安全地模拟这种组织抵达能力——并且能够实现真正的重复给药——那么在风湿病学临床领域，双特异性抗体将面临一个强大的竞争对手。

一个未知数在于该领域将如何应对组织驻留的浆细胞以及维持复发的晚期微环境。在此，细胞靶向特异性将决定胜负。Aghajanian指出了一些临床个案：其中CD19 CAR-T细胞使大多数患者达到缓解，而对于少数患有顽固性浆细胞驱动性疾病的患者，则需要BCMA挽救治疗。另一种可能的场景是，将瞬时LNP-mRNA载体用于治疗较轻微的自身免疫性疾病，而将整合型慢病毒载体用于对严重自身免疫表型进行深度、持久的重置。

目前，市场的发展速度快于数据，而数据正源源不断地涌现。Corwin认为，未来一年将对一些第一性原理问题给出“引人入胜”的答案——无需淋巴细胞耗竭的整合型载体能否达到体外实验的持久性？靶向LNP能否在数天后安全地进行重复给药？在实际生产批次中，肝脏和脾脏是否真的被成功去靶化？她预计交易活动将随着这些答案的揭晓而展开。“这绝不会在一夜之间改变行业格局，”她提醒道。“我们预计这些疗法要到2030年左右才有可能实现商业化。但如果数据表现积极，我们将看到大型制药公司持续的投资和并购活动。”

Andrew Marshall, Nature Biotechnology, 2025, 43: 1981-1897. In vivo CAR-Ts captivate big pharma.