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CAR-T 技术正从传统方式的“体外（ex vivo）编程"快速扩展到“体内（in vivo）直接编程"。前者已在血液肿瘤中确立疗效与标准流程，但存在制造复杂、成本高、可及性受限等瓶颈；后者责依托定向病毒载体或纳米递送核酸（mRNA/DNA）直接在患者体内改造免疫细胞，有望显著简化流程、降低成本并改善安全性与生物学特性。本文基于前沿综述与实践进展，系统梳理两条技术路线、关键环节、核心差异及应用场景，供研发与转化团队参考。
CAR‑T细胞疗法是指将患者外周血T细胞在体外（ex vivo）通过基因工程改造，使其表达能够特异识别肿瘤相关抗原的嵌合抗原受体（CAR），经体外激活与扩增后回输体内，从而定向清除肿瘤细胞的一种治疗策略。
自2017年CAR‑T产品获批以来，CAR‑T市场持续快速扩张：2024年上半年销售额达到20.14亿美元，预计到2030年市场规模将增至218亿美元。
图1
CAR-T技术自诞生以来，也经历了数次迭代升级。CAR 结构从一代到第五代的演变过程如下。所有五代 CAR 结构均包含四个共同结构域，分别是胞外抗原结合结构域、铰链区、跨膜区和胞内信号传导结构域。
CAR结构的演变.[1]
其功能区别如下表所示：
代次 | 核心结构特征 | 功能优势 |
一代（1st） | 仅含 1 个 CD3ζ 信号分子，无共刺激结构域 | 可实现基础的抗原识别与 T 细胞激活，结构较简单 |
第二代（2nd） | CD3ζ 信号分子 + 1 个共刺激结构域（CD28 或 4-1BB） | 增强 T 细胞活化信号，提升 T 细胞增殖能力与存活时间 |
第三代（3rd） | CD3ζ 信号分子 + 2 个不同共刺激结构域（CD28-4-1BB 或 ICOS-4-1BB） | 进一步强化信号传导，相比第二代更能增强 T 细胞的杀伤活性与持续性 |
第四代（4th） | 含 CD3ζ、共刺激结构域 + 编码细胞因子（如 IL-12、IL-15）的基因序列 | 激活后可释放免疫刺激性细胞因子，提高 T 细胞在肿瘤组织中的浸润能力 |
第五代（5th） | 含 TCR 激活信号、共刺激信号、细胞因子信号三个关键结构域（通用型 CAR） | 实现接近生理状态的细胞因子信号传导，全面增强 T 细胞功能 |
患者筛选与转诊 → 白细胞分离（leukapheresis）→ T 细胞激活（CD3/CD28、细胞因子）→ 基因转导（常用慢病毒/γ逆转录病毒，或非病毒方法）→ 体外扩增与质控放行 → 回输前淋巴清除（环磷酰胺/氟达拉滨）→ 回输与监测
制造复杂、时间长（2–7周“静脉到静脉"周期），快速进展患者常需桥接治疗
个体化产品导致批间差异、产率波动及成本高昂
淋巴清除带来长期免疫细胞减少与感染风险
全流程对GMP产能、冷链与多点协同要求很高
单一“即用型"制剂直接给药给患者，以体内存在的免疫细胞为基础，完成CAR 基因的在体导入与表达，形成活性CAR 细胞群
ⅰ. 定向病毒载体：工程化慢病毒/逆转录病毒或 AAV，通过伪型化包膜/衣壳与外接靶向配体（scFv、纳米抗体、DARPin 等），在体内优先转导 T 细胞（CD3/CD4/CD8 等）
ⅱ. 非病毒纳米递送：脂质纳米颗粒（LNP）或可降解聚合物纳米颗粒（PBAE 等）递送 mRNA 或 DNA；并可通过抗体偶联（如抗 CD3/CD4/CD5/CD8）或脂质组成调控，增强对 T 细胞的摄取与表达
ⅰ. 批量化、标准化“单一产品"，可储备并快速可及
ⅱ. 理论上可不依赖（或弱依赖）淋巴清除，保留完整免疫网络促进表位扩展
ⅲ. mRNA 方案多为短暂表达，可“可编程多次给药/剂量调控"，兼顾疗效与安全
体外及体内CAR-T治疗流程示意图[1]
慢病毒：伪型化（如VSVG、麻疹、尼帕、辛德毕斯、cocal等）+ T 细胞靶向配体（antiCD3/CD4/CD8 的 scFv/DARPin），实现特异转导与膜融合进入；整合表达支持长期持续
AAV：衣壳表面展示靶向配体；以非整合表观遗传存在提供中长程表达
LNP：离子化阳离子脂质+辅脂（磷脂/胆固醇/PEG脂质）；通过内吞内体逃逸释放mRNA；可额外偶联抗体以增强 T 细胞摄取
聚合物纳米颗粒：可携带 mRNA 或 DNA；可通过多肽/抗体装饰提高特异性；可与转座子系统合用以实现持久表达（需格外注意安全性）
外泌体：工程化外泌体（例如树突状细胞来源外泌体），表面修饰抗 CD3/EGFR 抗体
递送载体
mRNA 设计：加帽、优化UTR（常见α/βglobin 5′/3′UTR）、N1甲基伪尿苷修饰、Poly(A)长度等，综合提高稳定性与翻译效率并降低先天免疫识别
协同递送：可与siRNA（如PD1 siRNA）共递送以同步解除免疫抑制
表达时程：mRNALNP通常为短暂表达（数日级），适于“可重复给药 → 剂量/毒性实时调控 → 避免过度持续刺激引起衰竭"；DNA/整合型方案可延长表达，但插入突变与脱靶细胞转导风险需评估
肿瘤细胞被转导可发生“表位遮蔽"（cis 结合导致抗原不可及）
抑制性免疫细胞（如Treg）被转导可能加剧疾病
生殖细胞/干细胞转导（病毒整合）存在生殖系/致癌风险
LNP脂质本身的免疫刺激性、补体相关反应需管理（可借鉴已上市LNPsiRNA的预处理方案）
AAV/伪型包膜的既往免疫与中和抗体影响
mRNALNP的多次给药策略与免疫反应平衡
给药途径：静脉优先；部分适应症考虑局部/腔内给药以提高局部暴露
剂量暴露应答关系：mRNA负载、LNP配方（脂质比例/粒径/表面化学）、UTR选择、靶向配体密度等共同决定体内T细胞阳转比例与表达持续时间
组合策略：多靶点并行（多mRNA或多载体序贯）、可诱导因子/合成细胞因子受体共表达等
不同载体递送方式优缺点比较
体外：个体化定制，流程复杂、周期长、成本高但可严控产品属性
体内：单一批量化制剂，制造和放行流程大幅简化，快速可及、可及性强
体外：需淋巴清除以促嵌合与扩增；体外扩增可能降低干性并诱导衰竭
体内：保留完整免疫微环境，利于表位扩展；mRNA短暂表达+分次给药可减轻持续刺激、降低CRS/ICANS风险并实现“剂量到效"
体外：整合型载体+扩增→长期持续
体内：mRNA 需重复给药；整合型病毒可长期，但对严格特异性和基因组安全提出更高要求
体外：制品内源性/外源性突变克隆扩增监测、插入位点分析
体内：额外关注非靶细胞/生殖细胞转导、肿瘤细胞表位遮蔽、系统性免疫反应/过敏
体外：已在 B 细胞恶性肿瘤中成熟
体内：对需要广覆盖与快速可及的疾病（如自身免疫、感染、纤维化）尤具吸引力；在肿瘤学中可作为快速桥接或与体外产品互补
血液肿瘤：体内整合型病毒或多次 mRNA 给药，取决于病情复发风险与需要的清除深度
自身免疫病：CD19/BCMA 等 B 细胞清除策略；mRNALNP更利于“低毒+可重复可调"的长期管理
感染疾病（如HIV、HBV研究中）：大规模可及、避免淋巴清除免疫低下的优势突出
纤维化/组织修复：短暂FAPCAR等在局灶组织内牵引免疫清除，配合心衰/肝纤维化等疾病早期干预
病毒载体：特异性转导证明、插入位点/克隆扩增长期随访、生殖系风险隔离
非病毒：配方一致性、mRNA质量与残留双链RNA控制、免疫安全评估与重复给药策略
CMC：放大工艺、批次一致性、冷链与可及性；体内制剂的质量属性（粒径/电荷/包封率/靶向偶联稳定性）需量化
伴随诊断：循环/组织中CAR细胞动力学、B细胞/肿瘤负荷监测、生物标志物（炎症细胞因子、神经毒性风险指标）
货号 | 产品名称 | 规格 |
abs60690 | T7 高产率RNA共转录试剂盒 (N1-Me-pUTP) | 50T |
abs60152 | 牛痘病毒加帽酶 | 500U/2000U/10000U |
abs60153 | T7 RNA 聚合酶 | 100KU/250KU |
abs60166 | 2 氧甲基转移酶 | 2500U/10000U/50000U |
abs60539 | 脱氧核糖核酸酶 I | 1KU/5KU |
abs60150 | RNA酶抑制剂 | 250ul/1mL |
客户提供CDS序列 → 基因合成/质粒改造 → 模板制备 线性化 → 体外转录 → 产物回收，质控交付
mRNA定制服务流程示意图
标准定制 加帽方式：化学共转录法
标准定制 帽结构：AbsCap AG
标准定制 修饰碱基：N1-methyl-Pseudouridine-5'-Triphosphate
标准定制 UTR: Abs-CBT
合成量：100ug起
标准质控：RNA完整性检测，RNA纯度胶图
标准定制合成周期：2-4周
注：（1）定制化合成需客户提供CDS区的序列，交付终点为制备RNA。
（2）本定制化合成的UTR经过数百条序列验证，推荐使用，但不能保证RNA表达。
（3）图示中的signal peptide区仅为有分泌型的客户提示，如有分泌型需求，请提供信号肽序列。
工具mRNA+体外外转染试剂
货号 | 产品名称 | 规格 |
abs60339 | mRNA转染试剂 | 1mL |
abs60620 | easyLNP™ mRNA免疫细胞转染试剂盒 | 1.5mL/3mL/5mL |
abs60621 | easyLNP™ Plus 通用型RNA细胞转染试剂盒 | 1.5mL/3mL/5mL |
abs60622 | easyLNP™ mRNA体内转染试剂盒（全身作用） | 0.3mL/0.5mL/1mL |
abs60623 | easyLNP™ mRNA体内转染试剂盒（局部作用） | 0.3mL/0.5mL/1mL |
abs60174-A | Cas9 mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | 100ug/100ug×5/100ug×10 |
abs60176-A | EGFP mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | 100ug/100ug×5/100ug×10 |
abs60178-A | Fluc mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | 100ug/100ug×5/100ug×10 |
abs60180-A | mcherry mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | 100ug/100ug×5/100ug×10 |
abs60191-A | Cre mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | 100ug/100ug×5/100ug×10 |
abs60312-A | OVA mRNA(N1-Methylpseudo-UTP) | 100ug/100ug×5/100ug×10 |
abs60333 | Endless Fluc mRNA | 100ug |
abs60332 | Endless eGFP mRNA | 100ug |
货号 | 产品名称 | 规格 | 产品特点 |
abs42017259 | D-荧光素钠盐 | 100mg/1g | 体内转到效率及分布验证 |
abs42075819 | D-荧光素钾盐 | 25mg/100mg/1g |
货号 | 品名 | 规格 | 特点 |
abs590005 | CHO细胞 HCP残留检测试剂盒 | 96T | 检测CHO K1细胞HCP，高覆盖率抗体，特异性强，灵敏度高，检测下限低至3ng/ml |
abs590016 | E.coli表达菌HCP残留检测试剂盒 | 96T | 检测E.coli BL21菌株HCP，高覆盖率抗体，特异性强，灵敏度高，检测下限低至1ng/ml |
abs60544 | 宿主细胞残留DNA（磁珠法）样本前处理试剂盒 | 100T | 通用性好(可提取多种HCD），方便快捷(支持手动&自动，1h完成) |
abs60543 | 质粒DNA残留(qPCR)检测试剂盒 | 100T | 搭配宿主细胞残留DNA样本前处理试剂盒使用；灵敏度高，线性范围300pg/µL~0.03pg/µL；精密度高：低浓度重复性CV值<20%；中高浓度重复性CV值<15%；线性标准：依据国标的基本要求，各项指标全，标准高，结果稳定可靠；快速高效：检测快速，一小时即可出结果 |
abs60545 | HEK293残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60546 | 293T细胞残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60547 | Human残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60548 | Hela细胞残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60549 | E1A残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60550 | E1A&SV40LTA残留DNA(qPCR)检测试剂盒 | 100T | |
abs60551 | E.coli残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60552 | E.coli总RNA残留（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60553 | CHO残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60554 | Vero残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60555 | 毕赤酵母残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60556 | PG13残留DNA（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60557 | HEK293残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60558 | 293T细胞残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60559 | Human残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60560 | Hela细胞残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒 | 100T | |
abs60561 | Vero残留DNA片段（qPCR）检测试剂盒 | 100T |
货号 | 品名 | 规格 | 特点 |
abs590008 | BSA残留检测试剂盒 | 96T | 特异性强，不与其他种属反应；灵敏度高，可检测＜0.5ng/mL；准确性高，重复性好 |
abs590010 | 卡那霉素残留检测试剂盒 | 96T | 灵敏度高，可检测＜0.05 ng/mL，准确性高，重复性好，两步竞争法，1h出结果方便快捷 |
abs590011 | 庆大霉素残留检测试剂盒 | 96T | |
abs590009 | Protein A残留检测试剂盒 | 96T | 灵敏度高，不惧高浓度IgG干扰 |
abs520031 | RNase Inhibitor ELISA Kit | 96T | 夹心法ELISA，灵敏度高，重复性好（mRNA生产） |
abs590015 | T7 RNA聚合酶残留检测试剂盒（ELISA法） | 96T | 夹心法ELISA，灵敏度高，重复性好（mRNA生产） |
货号 | 品名 | 规格 | 特点 |
abs9925 | 支原体检测试剂盒（qPCR法） | 50T | 检出率高：10CFU/mL口腔支原体、猪鼻支原体、肺炎支原体等各国药典提及的10种支原体标准菌株的检出率为100%。无假阳性，重复性好，CV值低于5%。 |
abs90283 | MYCO-L™荧光素酶支原体检测试剂盒 | 10-50T | 检测范围广，灵敏度与qPCR法相当，检测快速，30min可出结果 |
abs500001 | 重组 C 因子内毒素检测试剂盒 | 48T/96T | 重组C因子替代传统鲎试剂，检测下限低至0.005EU/ml，药典方法 |
货号 | 品名 | 规格 | 特点 |
abs590014 | dsRNA ELISA Kit | 96T | 特异性检测60bp以上dsRNA，与序列无关；支持多种修饰碱基dsRNA检测；灵敏度高，重复性好 |
abs560022 | Human IL-2 Kit (HICA) | 500-10000T | 均相化学发光技术，免洗均相检测，化学发光，超宽线性范围，高灵敏度，快速 |
abs510028 | Human IL-7 ELISA Kit | 96T | 传统夹心法ELISA，经典检测方法 |
abs510018 | Human IL-15 ELISA Kit | 96T | 传统夹心法ELISA，经典检测方法 |
abs551810 | Human IL-21 High Sensitivity ELISA Kit | 96T | 高敏ELISA，TSA信号放大，检测下限更低 |
abs50186 | 人十二项细胞因子检测试剂盒（流式荧光发光法） | 48T/96T | CBA流式多因子检测，一份样本检测12个指标 |
货号 | 产品名称 | 用途 |
abs930 | 人淋巴细胞分离液 | PBMC收集 |
abs9518 | 大小鼠外周血淋巴细胞分离液 | |
abs9101 | 红细胞裂解液（1×） | |
abs9475 | 固定剂 | 流式染色辅助试剂 |
abs9110 | 细胞染色缓冲液 | |
abs9111 | 破膜剂 |
货号 | 产品名称 | 具体作用 | 应用分类 |
abs510007 | Human IFN-γ ELISA Kit | 细胞免疫主导，抗胞内病原体与肿瘤。 | Th1型反应标志(细胞免疫主导，抗胞内病原体/肿瘤) |
abs551162 | Human IL-12 ELISA Kit | 促进 Th1 细胞分化，增强细胞免疫功能，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs510012 | Human IL-12p70 ELISA Kit | 促进 Th1 细胞分化，增强细胞免疫功能，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs510004 | Human IL-8/CXCL8 ELISA Kit | 协同 IL-12 增强 NK 细胞功能，促进 Th1 细胞分化，参与细胞免疫反应。 | |
abs551124 | Human IL-18 ELISA Kit | 协同 IL-12 增强 NK 细胞功能，促进 Th1 细胞分化，参与细胞免疫反应。 | |
abs5510734 | Human CXCL9/MIG ELISA Kit | 趋化免疫细胞，参与 Th1 型免疫应答，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs510027 | Human CXCL10/IP-10 ELISA Kit | 趋化免疫细胞，参与 Th1 型免疫应答，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs551855 | Human TNF-b ELISA Kit | 调节免疫细胞功能，参与细胞免疫反应，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs560032 | Human IFN-γ Kit (HICA) | 细胞免疫主导，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs560029 | Human IL-12p70 Kit (HICA) | 促进 Th1 细胞分化，增强细胞免疫功能，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs560026 | Human IL-8 Kit (HICA) | 协同 IL-12 增强 NK 细胞功能，促进 Th1 细胞分化，参与细胞免疫反应。 | |
abs560036 | Human TNF-β Kit (HICA) | 调节免疫细胞功能，参与细胞免疫反应，抗胞内病原体与肿瘤。 | |
abs510017 | Human IL-4 ELISA Kit | 体液免疫主导，抗寄生虫，介导过敏反应。 | Th2型反应标志(体液免疫主导，抗寄生虫，过敏反应) |
abs551003 | Human IL-5 ELISA Kit | 促进嗜酸性粒细胞增殖与分化，参与抗寄生虫免疫和过敏反应。 | |
abs551004 | Human IL-9 ELISA Kit | 参与 Th2 细胞介导的免疫反应，如过敏反应。 | |
abs510016 | Human IL-13 ELISA Kit | 调节体液免疫，参与抗寄生虫免疫和过敏反应。 | |
abs560024 | Human IL-5 Kit (HICA) | 促进嗜酸性粒细胞增殖与分化，参与抗寄生虫免疫和过敏反应。 | |
abs510003 | Human IL-6 ELISA Kit | 抗胞外菌 / 真菌，参与自身免疫和炎症反应。 | Th17型反应标志(抗胞外菌/真菌，参与自身免疫/炎症) |
abs510019 | Human IL-17/IL-17A ELISA Kit | 招募中性粒细胞，抗胞外病原体，参与炎症和自身免疫疾病。 | |
abs510020 | Human IL-22 ELISA Kit | 维持上皮屏障功能，抗胞外病原体，参与炎症反应。 | |
abs510013 | Human IL-23 ELISA Kit | 维持 Th17 细胞稳定性，参与炎症和自身免疫反应。 | |
abs560025 | Human IL-6 Kit (HICA) | 抗胞外菌 / 真菌，参与自身免疫和炎症反应。 | |
abs510005 | Human IL-10 ELISA Kit | 维持免疫耐受，抑制免疫反应。 | 调节性T细胞 (Treg) 反应标志(维持免疫耐受，抑制免疫反应) |
abs510032 | Human TGF-β1 ELISA Kit | 调节免疫细胞功能，抑制免疫反应，维持免疫稳态。 | |
abs5510126 | Human FOXP3 ELISA Kit | Treg 细胞特异性标志物，评估 Treg 细胞数量与功能。 | |
abs551193 | Human LAG3 ELISA Kit | 参与免疫抑制，调节 T 细胞活化，维持免疫耐受。 | |
abs5510648 | Human sCTLA-4 ELISA Kit | ||
abs5510649 | Human CTLA4 ELISA Kit | ||
abs560027 | Human IL-10 Kit (HICA) | 维持免疫耐受，抑制免疫反应。 |
参考文献：
1. Huang Y, Cao R, Wang S, Chen X, Ping Y, Zhang Y. In vivo CAR-T cell therapy: New breakthroughs for cell-based tumor immunotherapy. Hum Vaccin Immunother. 2025 Dec;21(1):2558403. doi: 10.1080/21645515.2025.2558403.
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