引言
自2017年以来，美国食品药品监督管理局（FDA）已批准七款CAR-T细胞产品，中国国家药品监督管理局（NMPA）也批准了多款产品用于治疗B细胞恶性肿瘤，如急性B淋巴细胞白血病和B细胞淋巴瘤。这些疗法在复发或难治性疾病患者中显示出深刻的疗效。
然而，传统的自体体外CAR-T疗法依赖于一个复杂的体外工程化过程：需要单采、分离T细胞、激活、通过病毒或非病毒载体导入CAR基因、体外扩增基因修饰细胞，随后回输患者体内。这种定制化、患者特异性的制造框架本质上是复杂、耗时且昂贵的，构成了广泛临床推广的重大障碍，并无法实现传统药物可达到的规模化生产。同种异体CAR-T疗法虽提供了可扩展的“现货”治疗选择，但引入了移植物抗宿主病和免疫排斥等独特挑战，其长期安全性和有效性仍有待验证。
近年来，体内CAR-T疗法药物产品作为一种变革性替代方案出现，它允许修饰的免疫细胞直接在患者体内靶向细胞，既可在工程化微环境内局部作用，也可在迁移至远处组织后系统作用。这一创新策略利用靶向递送平台，如工程化病毒载体或脂质纳米颗粒，从而避免了复杂的体外工作流程。当使用病毒载体时，其展示的抗体可能激活T细胞，并且由此产生的体内CAR⁺细胞群可根据抗原水平自我调节其扩增和持久性。另一方面，通过配体功能化的LNP递送的mRNA作用是瞬时的，允许通过剂量调节相对独立于抗原负荷来控制CAR⁺细胞的数量和持久性。通过简化生产流程和治疗方案，体内CAR-T疗法药物产品有望迅速扩大CAR-T疗法的潜在适用性，超越血液恶性肿瘤，涵盖自身免疫性疾病，并在概念验证阶段，包括纤维化和其他慢性疾病，预示着可及性治疗干预的新时代。
-02-
一、体内与体外CAR-T疗法药物产品的比较分析
1. 制造过程
目前全球所有获批的CAR-T疗法药物产品均为自体体外CAR-T疗法。这些产品依赖于在良好生产规范条件下收集、选择患者来源的T细胞并进行制造。CAR-T细胞在体外扩增，与辅料一起配制成基于细胞的产品。整个制造过程通常涉及复杂的原材料和试剂。应对所有原材料，特别是人源或动物来源的原材料以及基因修饰试剂，实施质量和安全评估。
相比之下，体内CAR-T疗法药物产品消除了采集患者T细胞的需要。取而代之的是，在GMP条件下体外制造携带遗传物质的载体（如慢病毒载体、腺相关病毒载体、LNP或外泌体），并直接给予患者，功能性CAR-T细胞的生成完全在体内发生。载体的设计需要CAR构建体的靶向递送、递送系统的组织选择性增强和表达启动子的细胞特异性，并消除与天然细胞表面受体的相互作用。除了基因递送系统的生产外，制造工作流程还可能涉及小分子接头合成和抗体偶联步骤。由于CAR-T细胞培养不参与制造过程，对人源或动物来源材料的需求显著降低，从而降低了外源因子污染的风险。
2. 可扩展性与患者可及性
自体体外CAR-T疗法药物产品的个性化本质为其产能扩张带来了独特挑战。关键限制包括高昂的原材料成本、复杂的质量控制以及多步骤工作流程。制造交付时间通常从数周延长至数月，而成本则因劳动强度、设备利用率、洁净室要求和生产规模等因素而有很大差异。此外，通过“横向扩展”模式扩大产能会带来额外的复杂性，包括对细胞材料和最终产品强大的冷链物流需求。即使在集中监管下，确保跨分布式或现场制造点的产品一致性仍然具有挑战性，需要协调的工艺、标准化的质量控制、GMP合规性、员工培训以及协调的医院活动。
相比之下，体内CAR-T疗法药物产品通过工业化制药流程简化生产，将总制造时间缩短至估计1.5-3周，并将每个疗程的预计成本降低≥50%。尽管病毒载体和LNP的工艺放大和可比性研究存在挑战，但这种方法支持可扩展制造中的“纵向放大”模式，单个批次可以治疗大量患者。通过消除单采和CAR-T细胞处理的需要，体内CAR-T疗法药物产品简化了临床给药，允许灵活和重复给药，并提高了稳定性，从而扩大了偏远地区的可及性。避免淋巴细胞清除和长等待期可能进一步降低住院成本并提高患者依从性。
3. 质量控制策略
传统的体外CAR-T疗法药物产品，由于部分CAR激活和T细胞扩增发生在体外，因此可以通过对CAR-T细胞的多维属性监测（包括活力、CAR表达和效力等）进行全面质量控制。当前的质量管理策略解决了从病毒载体到最终细胞产品的关键质量属性。此外，鉴于固有的供体间变异性，CAR-T细胞不合格批次的管理对于自体产品的放行需要特别关注。
对于体内CAR-T疗法药物产品，质量保证主要集中在递送载体上。迫切需要开发新的分析方法来评估递送载体的靶向效率和特异性。对于基于病毒载体的产品，关键质量属性可能包括病毒滴度、杂质、抗体密度（如适用）和效力等。对于基于LNP的产品，关键质量属性可能包括LNP的理化性质、尺寸和效力、偶联抗体的比例和位点特异性分布，以及mRNA有效载荷的纯度、完整性等。
4. 安全性与持久性
对于体外CAR-T疗法药物产品，安全性特征包括已知风险，如细胞因子释放综合征、神经毒性、脱靶效应和插入突变。尽管存在种间生物学限制的固有局限性，但小鼠异种移植模型仍可为人类CAR-T细胞样本的迁移和增殖特征提供信息。在管理临床试验副作用方面已积累较多经验，尽管需要更多数据来识别和缓解未知风险。
对于体内CAR-T产品，由于CAR-T细胞的生成完全在体内发生，对转导效率、激活、扩增和持久性的精确控制仍然具有挑战性，同时呈现出更高的风险，如脱靶效应和免疫原性。据报道，病毒载体引发可能引起不良炎症反应的免疫反应的潜力更高，而脂质配方对肝脏和髓系细胞的趋向性可能导致急性输注反应、肝毒性和免疫原性介导的超敏反应。
现有的小鼠和非人灵长类动物体内CAR-T疗法药物产品的临床前研究表明，病毒载体可靶向递送至外周血、脾脏和淋巴器官中的T细胞。在体外细胞研究、小鼠模型和非人灵长类动物中未观察到显著的脱靶转导，支持了靶向病毒工程策略的成功；然而，长期的临床监测仍有必要。已报道的临床前数据显示插入致癌风险较低，似乎未超过已批准的慢病毒体外CAR-T疗法药物产品的风险。初步临床试验结果表明存在潜在的输注后免疫反应，包括急性炎症反应、肝酶升高以及孤立的神经毒性病例。这些临床前和临床观察结果仍是初步的，并突显了需要进行新药临床试验申请研究以进一步验证。
鉴于体内CAR-T疗法药物产品独特的安全性特征，必须使用人源化或非人灵长类动物模型进行全面的非临床研究，以评估药理学、药代动力学和毒性。一般毒性应通过良好实验室规范研究（例如，死亡率、临床病理学、细胞因子）进行评估，以供IND申请，首次人体剂量选择应考虑动物最大耐受剂量的安全裕度。在非淋巴组织中的生物分布可以阐明靶向特异性，同时需要在整个开发过程中持续监测载体拷贝数和整合位点。
与体外CAR-T不同，体内CAR-T疗法药物产品的给药基于载体数量而非细胞数量。需要新的剂量探索策略来定义载体剂量、方案与体内CAR-T细胞生成之间的关系。值得注意的是，由于既往治疗导致的淋巴细胞计数和功能的变异性会影响体内转导效率、扩增和持久性。早期临床数据证实了患者体内可检测到CAR阳性细胞，支持了可行性，尽管变异性影响了扩增动力学和潜在的临床持久性，并且在后期临床试验中是否能得出一致的结论尚不清楚。对于需要重复给药的适应症，针对载体或CAR转基因的免疫反应可能构成安全和疗效问题。因此，定义淋巴细胞阈值和剂量-反应关系需要进一步的临床前和临床数据。
-03-
二、需要克服的障碍
当前体内CAR-T疗法药物产品的开发整合了来自新型递送系统、抗体药物偶联物和细胞治疗产品的设计理念。与传统生物制品和细胞治疗产品相比，这些产品在制造过程、质量评估和体内行为方面表现出独特特征，对监管监督提出了重大挑战。
1. 结构设计、制造与控制
目前，常见的方法包括基因工程病毒载体和靶向非病毒载体，它们在靶向特异性和细胞选择性方面存在局限性。尽管当前的临床研究尚未证明慢病毒载体与致癌突变之间存在明确关联，并且第三代慢病毒系统已降低致癌风险，但这些担忧仍然存在。此外，高度纯化的病毒载体的可扩展生产需要对制造过程进行严格的优化和验证，批次间一致性构成了相当大的技术困难。对于利用LNP递送mRNA，仍然存在重大挑战，包括内体/溶酶体屏障、低转导效率和作用持续时间短。选择抗体偶联方法（如生物素-亲和素相互作用或共价偶联）是一个关键问题，因为它必须同时保持抗原结合能力并确保纳米颗粒稳定性。
新型分析方法的开发带来了重大的监管问题，突显了建立评估转导效率、T细胞靶向特异性和效力的替代方法的迫切需要。并且，当发生制造变更时，如何进行全面的可比性研究，以及基于风险评估确定非临床和/或临床桥接研究的必要性和范围，仍然存在实质性挑战。
2. 安全性问题
病毒再激活是与体外自体CAR-T疗法药物产品相关的公认临床风险。目前针对该风险的管理策略已成熟，包括长期监测和预防性用药等综合方案。虽然体外产品已有HHV-6和CMV再激活的报道，但体内CAR-T疗法药物产品的数据仍然有限。尽管病毒载体被设计为自灭活且非复制型，但其直接输注以及随后诱导的T细胞激活和扩增理论上仍可能带来病毒再激活的风险，需要仔细评估。建议在整个治疗过程中持续监测，以减轻不良事件并改善患者结局。
目前，市场上尚无针对非肿瘤适应症的CAR-T产品获批。对于非恶性疾病患者，可接受的安全风险阈值远低于癌症患者。在缺乏有效治疗选择的难治性终末期病例中，当临床获益被判断超过潜在风险时，可能会考虑此类疗法。这种方法需要仔细评估可接受的安全裕度，以及治疗是否符合患者护理的伦理标准。虽然细胞因子释放综合征等急性毒性得到了一致管理，但长期安全性对于预期寿命接近正常的慢性病患者至关重要。数十年的预期生存期放大了插入突变等理论风险，持续的CAR-T活性可能会增加终身感染和继发性恶性肿瘤的易感性。因此，开发用于非肿瘤性疾病的体内CAR-T疗法药物产品可能需要严格的目标验证、集成的安全开关、延长随访以及对细胞持久性的精确控制。
3. 伦理与生物安全
体内CAR-T疗法药物产品代表了癌症和自身免疫性疾病治疗的一个有前景的前沿领域，但它们引入了复杂的伦理考量。一个核心挑战源于它们可能使用基因转移和永久性基因组编辑，这需要严格的伦理监督和彻底知情同意过程，以确保患者充分理解相关风险和益处。此外，基于病毒载体产品的生产和质量控制涉及复制型病毒，加剧了生物安全问题，特别是在载体放行检测中使用HIV衍生的阳性对照时。因此，对于开发者和监管者来说，一个关键的当务之急是建立临床相关的获益-风险评估框架，以有效评估人类基因修饰的伦理合理性，并建议多学科专家团队对各种病毒载体类型进行全面的生物安全评估。
-04-
三、应对挑战的策略
1. 开发策略
开发者可通过改进靶点选择、工程化细胞类型、递送系统和CAR设计来应对当前挑战。
扩大靶点库是一个有前景的策略。双靶点和多靶点策略可能会增强疗效。在自身免疫病患者中，靶向CD19可以广泛清除B细胞群，大多数抗DNA/核小体自身抗体被清除，尽管有些（如抗Ro）持续存在。难治性系统性红斑狼疮的研究表明，自身反应性抗体也可能来源于CD19⁻BCMA⁺长寿命浆细胞。靶向BCMA的II期临床试验在难治性全身性重症肌无力等自身抗体相关自身免疫性疾病中报告了有希望的结果，III期临床试验正在进行中。CD19和BCMA双靶向在自身抗体主要由浆细胞驱动的情况下报告了令人鼓舞的临床结果。对于新靶点的探索，可以利用CRISPR筛选平台和人工智能来选择更安全的靶点，优化CAR-T细胞功能并减轻靶上脱肿瘤毒性。
此外，可以合理设计多种免疫细胞类型。例如，CAR技术为重新定向Treg特异性提供了非MHC限制性策略。CAR-Treg的I期临床试验初步安全性、PK/PD和有效性数据揭示了抗原导向的Tregs治疗类风湿性关节炎的潜力，尽管制造挑战（如有限的扩增能力和长期稳定性）仍有待解决。同时工程化多种细胞类型也在探索中，例如基于环状RNA的panCAR平台可以生成CAR-T、CAR-NK和CAR-巨噬细胞，在小鼠中证明了肿瘤抑制和微环境重编程。
可调控的CAR表达系统的开发包括设计体内安全开关系统，以便在发生严重毒性时选择性清除CAR-T细胞，以及使用小分子药物或抗体精确控制CAR-T细胞活性和持久性。优化启动子等遗传元件可以实现组织和时间特异性的CAR表达，提高表达效率并最大限度地减少脱靶。结合免疫检查点抑制剂或小分子药物等策略，这些创新可能进一步克服T细胞耗竭和治疗耐药。
在递送系统优化方面，努力集中在开发更具靶向性、高效和持久的平台上。当前方法包括新型LNP配方、工程化病毒衣壳和聚合物纳米颗粒，为此已初步建立了平台工艺。自动化、高通量筛选和机器学习引导设计的实施可能会推进下一代LNP治疗药物。随着技术的不断进步，腺相关病毒载体、基于蛋白质的递送和外泌体介导的递送等新兴递送技术也正在探索用于体内CAR-T应用，这需要针对每个载体系统的特性进行彻底的风险评估和控制措施。
在安全性和有效性控制方面，需要新的监管策略来应对这些创新产品带来的独特挑战。安全性优化应从初始产品设计阶段就整合，并在整个开发过程中保持。对于涉及多次给药的临床试验，建议首先彻底研究单次给药的安全性和有效性。一旦积累了足够的数据，再严格评估重复给药的必需性和安全性。应根据产品的体内分布和持久性特征合理设计给药方案，以平衡治疗效果和安全性。风险管理应整合非临床和临床安全数据，以控制已知风险，同时持续监测未知风险。预防措施可以参考研究产品和相关类似物的安全数据，并辅以长期受试者随访以确保持续安全。应建立全面的患者监测计划，包括细胞因子水平和CAR-T细胞群动态变化的跟踪，并配备明确的不良事件分级和管理程序，以及详细的剂量调整和研究暂停标准。
2. 监管支持
适应性监管策略：可以设计替代的监管途径，以适应体内CAR-T疗法药物产品的具体特征。在当前阶段，需要一个全面的、风险相称的方法，通过整合证据评估来解决不确定性和独特挑战。随着产品成熟度和临床经验的积累，应采用整合非临床、临床和CMC数据的证据权重方法来支持监管决策。监管机构应积极参与早期产品开发，并加强多层次沟通机制。
国际合作：主要司法管辖区的先进疗法监管框架各不相同。美国FDA将体内CAR-T疗法药物产品归类为基因治疗产品，并实施了加速途径，包括再生医学先进疗法认定。在欧盟，先进疗法医药产品委员会评估先进疗法医药产品，并提供PRIME计划等快速通道。中国国家药品监督管理局药品审评中心将这些产品归类为其ATMP框架内的基因治疗药物产品。在全球范围内，ICH细胞和基因治疗讨论组正在优先考虑对已确立模式（包括体外CAR-T疗法药物产品和体内病毒载体产品）的协调工作。并且，许多合作机制（如FDA-EMA ATMP集群）已经建立，以形成共同理解并协调监管方法。
监管机构应加强国际协调，避免重复的开发和评估工作。一个协调的框架应主动解决关键的转化差距，包括物种相关性标准、毒理学模型合理性以及新方法学的采用。此外，它应建立载体生物安全性的标准化评估，涵盖复制能力和脱落研究，以评估患者和环境风险，并为整个治疗生命周期的缓解策略提供信息。在现有基因治疗产品框架的基础上，应建立针对体内CAR-T疗法药物产品的明确指南，以协助开发者评估和管理风险。
参考资料：
The in vivo revolution in CAR-T therapy medicinal products: challenges and regulatory prospects. Signal Transduct Target Ther. 2026 May 22;11(1):192.
以上直播课和PPT均可在知识星球中免费下载，扫描下方二维码加入“小药说药知识文库”的知识星球
公众号已建立“小药说药专业交流群”微信行业交流群以及读者交流群，扫描下方小编二维码加入，入行业群请主动告知姓名、工作单位和职务。
