摘要：嵌合抗原受體（CAR）T 細胞療法已徹底改變了血液系統(tǒng)惡性腫瘤的治療格局，針對 CD19 和 BCMA 的 FDA 批準療法取得了顯著臨床成功。然而，將這一療法擴展到實體瘤仍面臨抗原異質性、免疫抑制性腫瘤微環(huán)境等多重挑戰(zhàn)。本文系統(tǒng)梳理了 CAR-T 細胞療法在實體瘤領域的最新進展，包括 CAR的結構與分類、細胞修飾技術、制造工藝革新、實體瘤特異性抗原的篩選、臨床實驗結果，以及針對毒性反應、腫瘤浸潤障礙等問題的解決方案。通過解析基礎研究與臨床轉化的關鍵突破，為讀者呈現(xiàn) CAR-T 細胞療法攻克實體瘤的潛力與方向。

       一、引言：從血液瘤到實體瘤，CAR-T 療法的 "進階之路"

       在癌癥治療的歷史上，嵌合抗原受體（CAR）T 細胞療法無疑是一顆耀眼的明星。2017 年，首 款 CAR-T 療法獲批用于治療血液系統(tǒng)惡性腫瘤，標志著這一技術從實驗室走向臨床。

       CAR-T 療法的核心原理是對患者自身的 T 細胞進行基因工程改造，使其表達能特異性識別腫瘤抗原的 "嵌合抗原受體"，相當于為 T 細胞裝上 "精準導航"，讓它們能精準鎖定并消滅癌細胞（圖 1B）。在血液瘤中，如急性淋巴細胞白血?。ˋLL）、非霍奇金淋巴瘤等，CAR-T 療法展現(xiàn)出驚人的療效：針對 CD19 的 CAR-T 療法對復發(fā)難治性 ALL 的完全緩解率可達 60%-90%。

       但實體瘤的治療卻成為 CAR-T 療法的 "攔路虎"。與血液瘤相比，實體瘤具有更復雜的微環(huán)境：腫瘤細胞被致密的基質包裹，形成物理屏障；腫瘤微環(huán)境中存在大量免疫抑制細胞（如調節(jié)性 T 細胞、髓系來源抑制細胞）和細胞因子（如 TGF-β），會 "麻痹"CAR-T 細胞；更棘手的是，實體瘤的抗原異質性-- 同一腫瘤中不同細胞表達的抗原存在差異，導致 CAR-T 細胞難以全面清除腫瘤，容易復發(fā)。

       近年來，科學家通過優(yōu)化 CAR 結構、篩選特異性抗原、改善細胞制造工藝等方式，逐步突破實體瘤的治療瓶頸。本文將詳細解析這些進展，揭示 CAR-T 療法如何從 "血液瘤王者" 向 "實體瘤挑戰(zhàn)者" 進階。

       二、CAR-T 細胞的 "硬件配置"：結構與分類

       要理解 CAR-T 療法的進展，首先需要了解 CAR 的基本結構和演化歷程。如同智能手機從 "大哥大" 到智能機的升級，CAR 也經歷了多代優(yōu)化。

       2.1 CAR 的基本結構：四個核心組件

       一個完整的 CAR 由四部分組成（圖 1A）：

       抗原結合域：位于細胞外，通常由單鏈抗體片段（scFv）構成，負責識別腫瘤表面的特定抗原，是 CAR 的 "導航系統(tǒng)"。

       鉸鏈區(qū)：連接抗原結合域與跨膜域，提供結構靈活性，確?？乖Y合域能高效識別抗原。

       跨膜域：將 CAR 錨定在 T 細胞膜上，維持其穩(wěn)定性和表面表達。

       胞內信號域：位于細胞內，當抗原結合域識別抗原后，該區(qū)域會啟動信號傳導，激活 T 細胞的殺傷功能（如釋放細胞因子、裂解癌細胞）。

       2.2 五代 CAR 的 "性能升級"

       根據(jù)胞內信號域的組成，CAR 可分為五代，每一代都在功能上進行了優(yōu)化（圖 2）：

       第一代 CAR：僅含 CD3ζ 或 FceRIg 信號域，無法產生足夠的 IL-2，需要外源性補充，導致 T 細胞增殖能力弱、存活時間短，臨床效果有限。

       第二代 CAR：在第一代基礎上增加了一個共刺激域（如 CD28、4-1BB），能提供更強的激活信號。例如，含 CD28 的 CAR-T 細胞增殖更快，含 4-1BB 的 CAR-T 細胞存活更久，大幅提升了抗腫瘤效果。

       第三代 CAR：整合了兩個共刺激域（如 CD28+4-1BB），兼顧增殖能力和存活時間。研究顯示，CD3ζ-CD28-4-1BB 組合的 CAR-T 細胞在清除腫瘤的同時，能長期存活以防止復發(fā)。

       第四代 CAR：新增了轉基因蛋白（如細胞因子 IL-12）的表達模塊，部分還加入了 "自殺基因"（如 Caspase 9）以提高安全性。例如，TRUCKs（T 細胞重定向用于 universal 細胞因子介導的殺傷）在識別腫瘤抗原后會釋放 IL-12，招募更多免疫細胞圍剿腫瘤，同時降低全身毒性。

       第五代 CAR：引入額外的膜受體（如 IL-2 受體），激活 JAK/STAT 通路，進一步增強 T 細胞的增殖和存活能力。部分第五代 CAR 還加入了 "開關" 系統(tǒng)，如依賴藥物（來那度胺）調控激活或關閉，提高治療的可控性。

       圖 1 CAR 的結構與功能

       （A）CAR 由抗原結合域（scFv）、鉸鏈區(qū)、跨膜域和胞內信號域組成；（B）CAR-T 細胞識別腫瘤抗原后，激活并殺傷癌細胞。

       圖 2 CAR 的五代分類

       各代 CAR 的區(qū)別在于胞內信號域的組成，從第一代的單一信號域逐步升級為多共刺激域 + 調控模塊。

       三、CAR-T 細胞的 "軟件優(yōu)化"：修飾技術突破

       為了讓 CAR-T 細胞在實體瘤中 "更能打"，科學家對其進行了多維度修飾，相當于給 T 細胞裝上 "升級版軟件"。

       3.1 雙靶點識別：避免腫瘤 "逃避免疫"

       實體瘤的抗原異質性常常導致 CAR-T 細胞 "撲空"-- 如果部分腫瘤細胞丟失目標抗原，CAR-T 細胞就會失去攻擊目標。為此，科學家開發(fā)了雙信號 CAR和串聯(lián) CAR：

       雙信號 CAR：一個 T 細胞同時表達兩個不同的 CAR，分別識別兩種抗原（如圖 3A）。例如，針對神經母細胞瘤的 GD2 和 B7-H3 雙靶點 CAR-T 細胞，能同時清除表達 GD2 或 B7-H3 的腫瘤細胞，降低復發(fā)風險。

       串聯(lián) CAR：在一個 CAR 中整合兩個抗原結合域（如圖 3B），可識別兩種抗原。例如，針對膠質母細胞瘤的 HER2/IL13Ra2/ EphA2 三靶點串聯(lián) CAR-T 細胞，能同時識別三種抗原，有效應對腫瘤異質性。

       3.2 邏輯門控系統(tǒng)：提高腫瘤識別精度

       為了減少 "誤殺" 正常細胞（即 "脫靶毒性"），科學家設計了組合抗原感應電路，如同給 CAR-T 細胞裝上 "邏輯判斷系統(tǒng)"：

       "與門"CAR：只有當 T 細胞同時識別兩種腫瘤抗原時才被激活（圖 3C）。例如，通過 synNotch 受體和 CAR 的組合，當 T 細胞先識別抗原 A（如 EGFR），才會表達識別抗原 B（如 MUC1）的 CAR，確保只攻擊同時表達 A 和 B 的腫瘤細胞，避免損傷僅表達單一抗原的正常細胞。

       "與非門"CAR：結合一個激活型 CAR 和一個抑制型 CAR（iCAR）。當 T 細胞識別腫瘤抗原（如 CEA）時激活，但若同時識別正常細胞抗原（如 CD46）則被抑制，進一步降低脫靶毒性。

       3.3 納米抗體與 TCR 融合：提升識別效率

       傳統(tǒng) CAR 的抗原結合域依賴 scFv，但 scFv 可能導致 CAR 聚集或信號紊亂。科學家開發(fā)了基于納米抗體（VHH） 的 CAR（圖 3D）：納米抗體來自駱駝科動物的重鏈抗體，結構更小、穩(wěn)定性更高，能更高效地識別腫瘤抗原，且不易聚集。

       此外，T 細胞受體融合構建體（TRuCs） 將抗體結合域與 T 細胞自身的 TCR 融合（圖 3E），既保留了 CAR 的精準識別能力，又能利用 TCR 的天然信號通路，降低細胞因子釋放過量的風險。例如，針對間皮素的 TRuC-T 細胞在臨床試驗中展現(xiàn)出與第二代 CAR-T 相當?shù)臍芰Γ毎蜃俞尫艤p少 50% 以上。

       圖 3 CAR-T 細胞的主要修飾方式

       （A）雙信號 CAR；（B）串聯(lián) CAR；（C）"與門" 邏輯 CAR；（D）納米抗體 CAR；（E）TCR 融合構建體（TRuCs）。

       四、CAR-T 細胞的 "生產革命"：從 "定制" 到 "通用"

       CAR-T 療法的廣泛應用曾受限于復雜的制造工藝：傳統(tǒng)方法需要從患者體內提取 T 細胞，在體外改造和擴增，耗時長達 2-4 周，且成本高昂（單療程費用可達百萬美元）。近年來，制造工藝的革新讓 CAR-T 細胞更易獲取。

       4.1 自體 CAR-T 與異基因 CAR-T：兩種生產路線

       自體 CAR-T：使用患者自身的 T 細胞，優(yōu)點是不易引發(fā)免疫排斥，但缺點是如果患者 T 細胞功能差（如經過多線化療后），CAR-T 療效會受影響，且制造周期長。

       異基因 CAR-T：使用健康供者的 T 細胞，可提前批量生產，實現(xiàn) "現(xiàn)貨供應"（圖 4）。為避免供者 T 細胞攻擊患者正常細胞（移植物抗宿主病），科學家通過 CRISPR-Cas9 技術敲除供者 T 細胞的 HLA 基因和 TCR 基因，同時敲除 PD-1 基因以增強抗瘤活性。目前，異基因 CAR-T 在實體瘤臨床試驗中已顯示出可行性。

       4.2 非病毒載體與體內制造：降低成本

       傳統(tǒng) CAR-T 制造依賴病毒載體（如慢病毒）導入 CAR 基因，成本高且存在插入突變風險。新型制造技術包括：

       Sleeping Beauty 轉座子系統(tǒng)：通過非病毒質粒將 CAR 基因導入 T 細胞，成本僅為病毒載體的 10%，且能在 28 天內生產大量 CAR-T 細胞，已用于實體瘤臨床試驗。

       mRNA 轉染：通過電穿孔將 CAR 的 mRNA 導入 T 細胞，實現(xiàn) CAR 的短期表達，降低長期毒性風險。例如，mRNA 修飾的間皮素 CAR-T 細胞在小鼠模型中能有效抑制實體瘤，且可多次輸注以維持療效。

       體內制造：直接向患者體內遞送 CAR 基因（如通過靶向 T 細胞的脂質納米顆?；蛳傧嚓P病毒），讓 T 細胞在體內完成改造，無需體外培養(yǎng)，大幅簡化流程。

       圖 4 異基因 CAR-T 細胞的生產流程

       從健康供者獲取 T 細胞，通過 CRISPR-Cas9 敲除 HLA、TCR 等基因，導入 CAR 基因后擴增，可批量用于多個患者。

       五、實體瘤的 "精準靶標"：抗原選擇策略

       找到實體瘤特有的腫瘤特異性抗原（TSA） 或腫瘤相關抗原（TAA），是 CAR-T 療法成功的前提。理想的抗原應在腫瘤細胞高表達，而在正常組織低表達，以減少脫靶毒性。

       5.1 已進入臨床的熱門抗原

       目前，多項臨床試驗針對實體瘤的特異性抗原展開，部分已顯示出潛力：

       EGFR/EGFRvIII：在非小細胞肺癌、膠質母細胞瘤中高表達。一項針對 EGFR 突變非小細胞肺癌的Ⅰ期試驗顯示，4/14 患者達到部分緩解，8/14 患者病情穩(wěn)定。

       HER2：在乳腺癌、胃癌中常見。針對 HER2 陽性實體瘤的雙開關 CAR-T 細胞試驗中，5/9 患者的前列腺特異性抗原（PSA）下降 50% 以上，但因 1 例患者出現(xiàn) 4 級細胞因子釋放綜合征（CRS）而暫停。

       Claudin 18.2（CLDN18.2）：在胃癌、胰腺癌中高表達。一項針對 CLDN18.2 陽性胃腸道腫瘤的 Ⅰb 期試驗顯示，客觀緩解率達 48.6%，疾病控制率 73.0%，且毒性可控。

       GD2：在神經母細胞瘤、黑色素瘤中高表達。針對高風險神經母細胞瘤的 Ⅰ/Ⅱ 期試驗中，63% 的患者達到客觀緩解，其中 9 例完全緩解。

       5.2 新型抗原的發(fā)現(xiàn)：從基因剪接中找 "突破口"

       實體瘤常存在異常的RNA 剪接-- 同一基因通過不同剪接方式產生獨特的蛋白變體（剪接異構體），這些變體可能僅在腫瘤細胞表達，成為理想靶點。

       例如，科學家開發(fā)的 IRIS 平臺，通過長讀長 RNA 測序分析腫瘤細胞的剪接異構體，已發(fā)現(xiàn)多種實體瘤特異性剪接變體。這些變體作為抗原，可降低 CAR-T 療法的脫靶風險，目前已進入臨床前研究。

       六、CAR-T 治療實體瘤的臨床試驗：挑戰(zhàn)與亮點

       盡管實體瘤治療難度大，近年來的臨床試驗仍展現(xiàn)出積極信號，同時也暴露了亟待解決的問題。

       6.1 療效亮點：部分患者實現(xiàn)長期緩解

       在間皮素（MSLN）陽性實體瘤（如惡性間皮瘤、胰腺癌）的試驗中，11/15 患者病情穩(wěn)定，1 例患者腫瘤縮小持續(xù) 4.5 個月。通過胸腔內注射（而非靜脈輸注），可提高 CAR-T 細胞在腫瘤部位的聚集，延長存活時間。

       在 Claudin 18.2 陽性胃癌中，CAR-T 細胞治療的客觀緩解率達 57.1%，部分患者緩解持續(xù)超過 1 年。

       在小細胞肺癌中，表達 IL-18 的 DLL3 靶向 CAR-T 細胞能激活腫瘤浸潤淋巴細胞，延長小鼠生存期，目前已進入 Ⅰ 期試驗。

       6.2 主要挑戰(zhàn)：毒性與腫瘤微環(huán)境

       細胞因子釋放綜合征（CRS）：CAR-T 細胞激活后大量釋放細胞因子（如 IL-6、IFN-γ），導致發(fā)熱、低血壓甚至多器官衰竭。在 HER2、PSMA 等靶點的試驗中，約 30%-50% 的患者出現(xiàn) CRS，其中 10%-20% 為 3 級以上。

       免疫抑制性微環(huán)境：腫瘤微環(huán)境中的 TGF-β 會誘導 CAR-T 細胞功能衰竭，而 PD-L1 的表達會抑制 T 細胞活性。例如，在膠質母細胞瘤中，僅約 10% 的 CAR-T 細胞能穿透腫瘤微環(huán)境發(fā)揮作用。

       抗原丟失與復發(fā)：約 20%-30% 的患者因腫瘤抗原丟失導致復發(fā)，如 EGFRvIII 靶向 CAR-T 治療膠質母細胞瘤時，部分腫瘤細胞會丟失 EGFRvIII 而逃逸。

       七、突破實體瘤壁壘：創(chuàng)新解決方案

       針對上述挑戰(zhàn)，科學家開發(fā)了多種創(chuàng)新策略，為 CAR-T 療法 "掃清障礙"。

       7.1 逆轉免疫抑制：給 CAR-T 細胞 "解套"

       基因編輯改造：通過 CRISPR-Cas9 敲除 CAR-T 細胞的 TGF-β 受體或 PD-1 基因，使其抵抗腫瘤微環(huán)境的抑制。例如，敲除 TGF-β 受體的 PSMA 靶向 CAR-T 細胞在前列腺癌模型中，抗腫瘤活性提升 2 倍以上。

       細胞因子武裝：讓 CAR-T 細胞分泌免疫刺激因子（如 IL-12、IL-18），招募并激活其他免疫細胞（如巨噬細胞、自然殺傷細胞），共同對抗腫瘤。例如，IL-12 武裝的 CAR-T 細胞在卵巢癌模型中，可使腫瘤縮小 80% 以上。

       7.2 增強腫瘤浸潤：為 CAR-T 細胞 "打開通道"

       表達趨化因子受體：讓 CAR-T 細胞表達腫瘤微環(huán)境中高濃度趨化因子的受體（如 CCR2、CXCR2），使其主動 "遷移" 到腫瘤部位。例如，表達 CCR2b 的 GD2 靶向 CAR-T 細胞在神經母細胞瘤模型中，腫瘤內浸潤量增加 3 倍。

       降解腫瘤基質：CAR-T 細胞分泌肝素酶等酶類，破壞腫瘤周圍的膠原纖維等基質，打開物理屏障。例如，表達肝素酶的間皮素靶向 CAR-T 細胞在胰腺癌模型中，腫瘤穿透率提升 40%。

       7.3 降低毒性：給 CAR-T 細胞 "裝剎車"

       可控開關系統(tǒng)：設計依賴藥物調控的 CAR，如 "來那度胺門控 CAR"-- 只有在來那度胺存在時，CAR 才會激活，可通過調整藥物劑量控制 CAR-T 活性，降低 CRS 風險。

       自殺基因：在 CAR-T 細胞中插入自殺基因（如 Caspase 9），當出現(xiàn)嚴重毒性時，注射特定藥物即可誘導 CAR-T 細胞凋亡，快速終止治療。

       八、未來展望：CAR-T 療法何時能攻克實體瘤？

       從目前的進展來看，CAR-T 療法在實體瘤中的應用已從 "不可能" 變?yōu)?"有可能"，但仍需突破最后幾道關卡：

       抗原篩選：需要發(fā)現(xiàn)更多實體瘤特異性抗原，降低脫靶毒性；

       聯(lián)合治療：將 CAR-T 與免疫檢查點抑制劑（如 PD-1 抗體）、放療等結合，協(xié)同增強療效；

       制造工藝：非病毒載體、體內制造等技術的成熟將大幅降低成本，實現(xiàn) "普惠治療"。

       隨著這些技術的突破，我們有理由相信，在未來 5-10 年，CAR-T 療法將在部分實體瘤中實現(xiàn)常規(guī)應用，為癌癥患者帶來新的希望。