2025年6月11日，运用LNP为主要递送载体的in vivo CAR-T疗法公司Capstan宣布，其in vivo CAR-T细胞疗法（以tLNP，体内靶向脂质纳米颗粒为载体）CPTX2309正式开始1期临床试验，用于治疗B细胞介导的自身免疫疾病。
而在半个月之后，2025年6月30日，艾伯维与Capstan宣布达成最终协议，艾伯维将以21亿美元的价格收购Capstan，此次收购涵盖其刚进入1期临床试验的CPTX2309。同时，艾伯维还将获得Capstan专有的tLNP平台技术，该技术旨在递送RNA有效载荷（如mRNA），能够在体内对特定细胞类型进行工程改造。
随着这一重磅收购举动正式落地，以LNP为载体的in vivo CAR-T这一创新疗法又一次站在了大众的聚光灯之下。不少小伙伴都想知道，in vivo CAR-T是什么？相比于现在传统的ex vivo CAR-T技术，in vivo CAR-T技术都有哪些潜在的优势？以LNP为载体的in vivo CAR-T的最新技术路线都有哪些？
今天本文就以Capstan在CPTX2309中使用的技术路线为引子，简单介绍一下以LNP为递送载体的in vivo CAR-T技术，与一种以基因敲入为亮点的LNP载体的in vivo CAR-T技术路线。
PART.
01
In vivo CAR-T技术
——突破性的创新疗法
传统的ex vivo CAR-T疗法（嵌合抗原受体T细胞疗法）需要从患者体内提取T细胞，在实验室进行基因工程改造（使其表达能识别特定靶点的CAR），扩增后再回输给患者，这个过程称为体外 (ex vivo) 制备。而体内 (in vivo) CAR-T技术的革命性在于，它旨在以LNP或者病毒载体为体内递送载体，直接在患者体内对T细胞进行重编程，在理想情况下，能够完全避免所有在体外的对细胞的操作。
因此，in vivo CAR-T有以下几个潜在优势：
1
“现货型”药物：像寻常抗体药物一样直接给药，无需个体化操作，可及性高。
2
成本与时间：理论上成本相对更低，制备速度相对更快。
3
避免清淋：理想状态下不需要清淋处理或者仅需部分温和处理，提高安全性。
这些潜在优势使得in vivo CAR-T的可及范围大大提高，有望将适应症范围快速从B细胞恶性肿瘤扩大至系统性红斑狼疮、肌炎、系统性硬化症、重症肌无力等B细胞相关的自身免疫疾病，惠及更多患者。
Capstan在CPTX2309中使用的是相对广泛的以LNP为载体的in vivo CAR-T技术路线，即直接在LNP中包裹可编码目的CAR的mRNA，并在LNP外层的PEG脂质上进行单个抗体的修饰，以将LNP靶向体内的特定T细胞。相比之下，NanoCell则是采取了不同的技术路线：使用LNP作为体内基因敲入CAR的载体。
PART.
02
全新的in vivo CAR-T路线：
体内CAR基因敲入
进行in vivo CAR-T探索的Biotech公司NanoCell在近期发表了一篇题为T cell-specific non-viral DNA delivery and in vivo CAR-T generation using targeted lipid nanoparticles的文章。
在这篇文章中，研究人员同时使用anti-CD3与anti-CD7抗体偶联LNP，并在LNP中同时包载编码CAR的minicircle DNA（mcDNA）与SB100x转座酶mRNA，这个系统被NanoCell命名为NCtx。其中anti-CD7抗体是为了促进T细胞/NK细胞对LNP的高效摄取；而anti-CD3抗体是为了诱导T细胞活化，解除T细胞静息状态的障碍。在递送至目的细胞后，SB100x转座酶会介导mcDNA插入到目的细胞的基因组中，以达成长效的CAR表达。
有趣的是，这篇文章使用的抗体偶联技术与Capstan有一些不同。Capstan会将带有马来酰胺基团修饰的PEG-脂质预先就混入LNP制备时的脂质混合物中，待LNP制备完成后，再将带有巯基的抗体通过孵育的方式偶联在马来酰胺基团修饰的PEG-脂质上；在本文中，NanoCell则是先制备普通四组分LNP（不含马来酰胺修饰的PEG-脂质）与耦联了抗体的PEG-脂质（过夜孵育），随后将二者在45°C孵育30分钟（偶联了抗体的PEG-脂质占比0.1–0.3%），以将偶联了抗体的PEG-脂质后插入到LNP中。文章中提出，这种后插入的方式会使得LNP的粒径能够得到更好的控制。
图1：偶联抗体的PEG-脂质后插入LNP的示意图
图2：NanoCell体内靶向NCtx构建示意图与效果
同时偶联anti-CD3与anti-CD7的NCtx使得体外静息T细胞中CAR CD19的阳性率达到了41%以上，相比之下，单一抗体偶联的LNP仅能够做到15%左右的阳性率。与此同时，由于转座酶直接将mcDNA的片段插入T细胞基因组中，T细胞能够在长达20天的周期内持续表达CAR。从体外的T细胞功能验证角度来看，能够表达CD19的T细胞对 CD19⁺肿瘤细胞（Nalm6/Raji）的溶解率>80%（E:T=3:1且IFNγ和IL-2分泌显著升高（抗原依赖））。
随后，研究团队在体内模型上测定NCtx的效果。
首先，研究团队构建了一个PBMC人源化B细胞白血病小鼠模型（Nalm6-luc⁺）。随后，以单次0.5 mg/kg的剂量静脉注射NCtx-CD19。我们可以看到，血液中CAR阳性T细胞能够达到122个/μL（第22天），其中脾/骨髓CAR阳性T细胞占比能够达到24%（第24天）。在给药后第28天实验结束时，实验组中5只小鼠有4只存活，生存率达到80%，相比之下，对照组的小鼠全部死亡。此外，研究团队还进行了低剂量验证，将给药剂量降低到40 μg/kg，仍能实现完全肿瘤控制。
图3：CD19-NCtx在PBMC人源化B细胞白血病小鼠模型中的效果
随后，研究团队构建了一个CD34⁺ HSC人源化小鼠模型，相比于此前的模型更加接近人体内的免疫环境。同时，在这一实验中，研究人员同时在NCtx中包裹了CD19和CD22 CAR的mRNA。实验结果表明，CD19/CD22-NCtx[o41]能够诱导高循环的CAR-T水平，峰值能够达到742 CAR-T细胞/μL。并且会在过程中伴随CD19+B细胞持续耗竭。其中，实验组超过75%的小鼠能够长期生存，而所有对照组的小鼠在28天后都全部死亡。
图4：CD19/CD22-NCtx在PBMC人源化CD34+HSC人源化小鼠模型中的效果
总的来说，NCtx证明了靶向LNP可实现体内T细胞的高效DNA递送与稳定CAR-T生成，通过双靶向设计、mcDNA/转座酶mRNA共递送，在临床前模型中实现单剂量长效肿瘤清除，为突破当前CAR-T疗法的可及性瓶颈提供了全新解决方案。
PART.
03
总结与展望
总结文献我们可以看到，至少在动物模型上，以LNP为载体的in vivo CAR-T疗法的潜力非常巨大。不论是从体内LNP靶向效果来看，还是从体内CAR-T肿瘤的杀伤效率来看，效果都非常显著。加之以LNP为载体的in vivo CAR-T潜在的现货型药物、更低的成本与更短的时间、避免清淋提高安全性的优势，相信在不久的将来，这一技术路线一定会成为造福广大自身免疫疾病患者的福音。
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参考文献：
Jaime Fernández Bimbo, Eline van Diest, Daniel E Murphy, Ator Ashoti, Martijn J W Evers, Suneel A Narayanavari, Diana Pereira Vaz, Hanneke Rijssemus, Christina Zotou, Nadine Saber, Zhiyong Lei, Peter Mayrhofer, Maurits Geerlings, Raymond Schiffelers, Jacek Lubelski - T cell-specific non-viral DNA delivery and in vivo CAR-T generation using targeted lipid nanoparticles: Journal for ImmunoTherapy of Cancer 2025;13:e011759.
2025-08-10
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