一、CAR-T细胞疗法概述

嵌合抗原受体T细胞（Chimeric Antigen Receptor T-Cell, CAR-T）免疫疗法是癌症免疫治疗领域的一项突破性技术，已成为血液系统恶性肿瘤治疗的重要支柱。该疗法在复发/难治性B细胞白血病及淋巴瘤患者中显示出卓越的临床缓解率，但在实体瘤治疗领域仍面临诸多挑战，包括治疗相关毒副作用、疗效持续性有限以及肿瘤微环境抑制等问题。本文系统梳理CAR-T细胞疗法的作用机制、现存局限性及优化策略，并对未来发展方向进行展望。

CAR-T细胞的制备流程主要包括：通过白细胞分离术获取患者外周血T细胞，经体外激活后利用慢病毒或逆转录病毒载体导入CAR基因，经过扩增和质量检测后回输至患者体内。回输的CAR-T细胞能够通过表面CAR分子识别肿瘤抗原，在不依赖于MHC呈递的前提下激活T细胞免疫应答，从而高效清除肿瘤细胞。

二、CAR-T疗法面临的临床挑战与局限性

尽管CAR-T疗法在血液肿瘤中取得显著成效，其临床应用仍存在多方面限制，主要体现在以下方面：

2.1 抗原逃逸与肿瘤异质性

抗原逃逸是导致CAR-T治疗复发的主要机制之一。由于肿瘤细胞群体存在高度异质性，且CAR-T细胞对靶抗原施加的选择压力，可能导致抗原低表达或阴性亚克隆的扩增。例如，在接受CD19 CAR-T治疗的B细胞白血病患者中，30%-70%的复发案例与CD19抗原丢失相关。类似现象在靶向BCMA的多发性骨髓瘤治疗中也得到证实。应对策略包括开发双靶点CAR（如CD19/CD22或CD19/BCMA串联CAR）以及序贯输注不同靶点的CAR-T产品。

2.2 靶向/非肿瘤毒性

on-target off-tumor效应（靶向/非肿瘤毒性）源于CAR-T细胞对正常组织中低水平表达靶抗原的攻击。例如，靶向ERBB2的CAR-T疗法曾因肺部上皮细胞基底表达该抗原而导致患者死亡。改进策略包括：选择肿瘤特异性抗原（如EGFRvIII）；设计亲和力优化的CAR（affinity-tuned CAR）以区分抗原表达密度；以及采用逻辑门控CAR系统（如AND-gate CAR）要求同时识别两个抗原才激活T细胞。

2.3 实体瘤屏障与T细胞浸润困难

相较于血液肿瘤，实体瘤治疗面临物理屏障（如致密基质）、化学屏障（免疫抑制因子）及细胞屏障（调节性T细胞、肿瘤相关巨噬细胞等）。这些因素共同导致CAR-T细胞难以有效浸润肿瘤组织并在局部发挥功能。解决方案包括：联合使用基质降解酶（如透明质酸酶）；表达趋化因子受体（如CXCR2）以增强CAR-T向肿瘤的归巢；以及局部给药方式（如颅内注射治疗胶质瘤）。

2.4 治疗相关毒副作用

CAR-T细胞疗法可能引发多种毒副反应，主要包括：

细胞因子释放综合征（CRS）：由CAR-T细胞激活后大量释放IFN-γ、TNF-α、IL-6等细胞因子引起，临床表现为高热、低血压、毛细血管渗漏等。

免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）：发生机制尚未完全明确，可能与内皮细胞激活及血脑屏障破坏相关。

巨噬细胞激活综合征（HLH/MAS）：一种危及生命的全身性炎症反应。

当前管理策略包括使用托珠单抗（抗IL-6R）、糖皮质激素以及基于生物标志物（如血清IL-6、铁蛋白）的早期干预。

三、CAR-T技术优化与创新策略

为提升CAR-T疗法的安全性与有效性，研究人员已开发多种创新工程化策略：

3.1 可控性CAR设计

为精确控制CAR-T细胞活性，研究人员开发了多种“开关式”CAR系统：

自杀基因系统：如在CAR-T细胞中导入诱导型caspase9（iCasp9），在发生严重毒性时通过注射AP1903激活凋亡通路。

分体式CAR设计：将抗原识别域与信号域分离，通过小分子二聚化剂控制CAR组装与激活。

调控型CAR：利用光控、热控等物理方式远程调控CAR活性。

3.2 armored CAR与微环境改造

Armored CAR（装甲CAR）通过共表达细胞因子（如IL-12、IL-15、IL-7）或免疫调节分子（如CD40L、PD-1阻断剂），增强CAR-T细胞的持久性并逆转肿瘤免疫抑制微环境。例如，表达IL-18的CAR-T细胞显示增强的抗肿瘤活性且未加重CRS。

3.3 通用型异体CAR-T

为克服自体CAR-T制备周期长、成本高等限制，通用型CAR-T（UCAR-T）采用健康供体T细胞并通过基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）敲除TCR和HLA-I类分子以降低GVHD风险与免疫排斥。多项UCAR19治疗B-ALL的临床试验已显示良好疗效。

四、总结与展望

CAR-T细胞疗法代表了肿瘤免疫治疗的重要里程碑，但其在实体瘤治疗、毒性管理、耐药防控等方面仍面临挑战。未来研究需聚焦于：

开发新型肿瘤特异性抗原靶点；

设计更精准可控的智能CAR系统；

探索CAR-T与免疫检查点抑制剂、放疗、靶向治疗等的联合策略；

通过基因编辑技术提升CAR-T细胞的适应性及抗耗竭能力。

随着技术不断迭代与临床经验积累，CAR-T疗法有望惠及更广泛的肿瘤患者群体，成为癌症治疗体系的核心组成部分。

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