一、CAR-T 细胞的临床应用
截止到 2026 年 1 月,全球共有 14 款 CAR-T 产品上市,在淋巴细胞白血病、霍奇金淋巴瘤、非霍奇金淋巴瘤、多发性骨髓瘤的治疗上取得了显著效果,展现出比化药更高的特异性、更持久的治疗作用及突出的临床疗效。
自 2017 年首款 CAR-T 产品获批以来,该领域呈现快速迭代、靶点拓展与安全性持续优化的发展轨迹。第一阶段为疗效验证期,以 Kymriah(2017)和 Yescarta(2017)为代表,靶向 CD19,在复发 / 难治性大 B 细胞淋巴瘤和急性淋巴细胞白血病中实现传统疗法难以企及的高总缓解率,证明了 CAR-T 疗法的 “生存希望” 价值,相关长期数据仍在积累中。第二阶段是深度缓解确立期,Abecma(2021,靶向 BCMA)和 Carvykti(2022,靶向 BCMA)的获批,将 CAR-T 疗效拓展至多发性骨髓瘤领域,其中 Carvykti 接近 100% 的总缓解率和近 80% 的完全缓解率,树立了新的疗效标杆,证实 CAR-T 可实现极深度分子学缓解并与更长无进展生存期相关。第三阶段为疗效优化与 “中国速度” 期(2023 年至今),纳基奥仑赛(2024,CD19)、泽沃基奥仑赛(2024,BCMA)等中国新药在早期临床研究中报告了超过 85% 的完全缓解率,展现出 “青出于蓝” 的潜力;针对 GPRC5D(如 Talquetamab)等新靶点的研究,正为攻克实体瘤和多发性骨髓瘤耐药问题开辟新路径。
表1:已上市Car-T产品列表
二、CAR-T 细胞的核心培养工艺
CAR-T 细胞的培养工艺是连接细胞采集与临床应用的关键环节,直接决定细胞产品的纯度、活性、增殖能力及临床疗效,核心流程可分为五个关键阶段,各阶段均有严格的工艺标准与质量控制要求。2.1 起始细胞采集与分离
采用单采术从患者(自体 CAR-T)或健康供体(通用型 CAR-T)外周血中采集含淋巴细胞的外周血单个核细胞(PBMC),采集量需满足后续培养需求,通常要求细胞总数不低于 1×10⁹个。通过密度梯度离心法(如 Ficoll-Paque 分离液)分离 PBMC,去除红细胞、血小板及杂质细胞,获得纯度≥90% 的初始细胞群体,后续可通过磁珠分选技术进一步富集 CD3⁺T 细胞,提高目标细胞比例,为高效培养奠定基础。2.2 活化与转导
将富集后的 T 细胞接种至培养容器(如培养瓶、WAVE 生物反应器、CliniMACS Prodigy 自动化设备),加入 CD3/CD28 单克隆抗体或磁珠激活 T 细胞,使其从静息状态进入增殖周期。活化后通过病毒载体(慢病毒、逆转录病毒)或非病毒载体(转座子、mRNA 电穿孔)将 CAR 基因导入 T 细胞,这是 CAR-T 制备的核心步骤。病毒转导需控制感染复数(MOI)、转导时间及培养环境(温度 37℃、CO₂浓度 5%),以实现 30%-60% 的转导效率;非病毒载体则需优化电穿孔参数,减少细胞损伤,提升基因导入稳定性。2.3 扩增培养
转导后的 CAR-T 细胞在含细胞因子(如 IL-2、IL-7、IL-15)的无血清培养基中进行扩增,培养基需添加适量营养成分与生长因子,维持细胞代谢与增殖需求。培养过程中需实时监测细胞密度、活力及培养环境的 pH 值、溶解氧浓度,及时补液或传代,避免细胞过度拥挤导致的活性下降。扩增阶段可采用静态培养(适用于小规模制备)或动态培养(生物反应器,适用于规模化生产),目标是将细胞数量扩增至治疗所需剂量(通常为 1×10⁶-1×10⁸个 /kg 体重),同时维持细胞群体中 CD4⁺/CD8⁺T 细胞亚群平衡。2.4 收获与纯化
当细胞扩增达到目标数量后,通过离心洗涤去除培养基、残留细胞因子、死细胞及杂质,获得高纯度的 CAR-T 细胞群体。采用流式细胞术筛选 CAR 阳性细胞,确保产品中 CAR 阳性率≥80%,同时去除可能残留的病毒载体、激活磁珠等污染物,降低临床应用风险。2.5 冻存与复苏
将纯化后的 CAR-T 细胞重悬于含冷冻保护剂(如二甲基亚砜 DMSO)的冻存液中,采用程序降温法(-1℃/min)冷冻至 - 80℃,随后转移至液氮(-196℃)中长期储存。冻存过程需严格控制冷冻保护剂浓度(通常为 10%)与降温速率,避免细胞内冰晶形成导致的损伤;临床应用前,在 37℃水浴中快速复苏细胞,离心去除冷冻保护剂,用生理盐水或培养液重悬后输注患者体内。三、CAR-T 细胞治疗发展面临的问题3.1 临床应用挑战
从临床数据可见,CAR-T 疗法仍面临突出的安全性问题,细胞因子释放综合征(CRS)与神经毒性等副反应可能危及生命,需复杂的临床管理;自体 CAR-T 长达数周的 “量身定制” 制备周期,常导致病情迅猛的患者错失治疗良机;耐药性问题同样严峻,靶点丢失与 T 细胞耗竭引发的复发,证明 CAR-T 并非一劳永逸的解决方案。3.2 技术瓶颈
实体瘤治疗中的技术瓶颈尤为突出,理想靶点缺乏导致识别精准度不足,肿瘤致密的微环境与物理屏障阻碍 CAR-T 细胞有效浸润,内部免疫抑制生态会快速耗竭细胞战斗力,使其难以发挥持久疗效。在培养工艺层面,还存在转导效率不稳定、规模化培养中细胞一致性难以控制、长期培养导致 T 细胞耗竭等技术难点;通用型 CAR-T 虽前景广阔,但在免疫排斥、细胞持久性及编辑安全性等方面仍需突破。3.3 商业化与监管困境
自体疗法 “一人一药” 的模式带来高昂的生产与质控成本,导致产品定价不菲,可及性受限。产业发展与监管体系仍在探索中,中国正构建与国际接轨的监管框架,但新领域的发展速度对政策提出更高要求,从审批通道、行业标准到支付体系,一套稳定、完整且能激励创新的生态系统仍需时间建立。四、CAR-T 治疗的破局之路
面对 CAR-T 疗法在临床应用、技术工艺、商业化等方面的多重瓶颈,技术发展正沿着生产模式革新、分子设计迭代、治疗性能优化、应用领域拓展、培养工艺升级五个战略方向协同推进,实现从 “定制突破” 向 “平台化治疗” 的根本转型。4.1 生产模式破局:现货型技术的产业化突破
自体 CAR-T 的个性化生产模式存在制造成本高、制备周期长、部分患者 T 细胞质量不佳等限制。通用型 CAR-T 通过基因编辑技术(如 CRISPR-Cas9)改造健康供体 T 细胞,敲除引起免疫排斥的基因(如 TCRα 链、CD52),建立可规模化生产的 “现货” 细胞库,有望将治疗成本降低一个数量级,同时将等待时间从数周缩短至数天,大幅提升疗法可及性。4.2 分子设计破局:四代结构的智能化演进
第一代 CAR 结构仅含抗原识别区、跨膜区和 CD3ζ 信号区,T 细胞扩增受限、持久性不足;第二代引入单个共刺激分子(CD28 或 4-1BB),增强了 T 细胞活化、增殖能力和体内持久性,成为目前临床应用的主流;第三代整合两个共刺激分子,强化信号传导但可能伴随更强毒副作用;第四代 CAR(TRUCK-T 细胞)在二代或三代基础上增加免疫调节因子(如 IL-12、CCL19)分泌功能,可招募并激活其他免疫细胞、改造肿瘤微环境,为实体瘤治疗提供新方向。4.3 治疗性能破局:安全与效能的动态平衡
安全性控制已从被动管理转向主动设计,可调控 CAR 系统通过小分子药物或肿瘤微环境信号实现精准激活,将严重 CRS 发生率从传统 CAR 的 20%-30% 降至 5% 以内。Armored CAR 通过共表达细胞因子受体(IL-7/IL-15)或抗凋亡蛋白,将 CAR-T 细胞体内存活时间从平均 28 天延长至 180 天以上;双靶点 CAR(CD19/CD22、BCMA/GPRC5D)可将抗原逃逸导致的复发率从单靶点的 30%-40% 降低至 10% 以下;模块化设计使同一 CAR-T 平台可通过更换靶向模块,快速适应不同癌种治疗需求。4.4 应用领域破局:从血液瘤到实体瘤的战略拓展
CAR-T 在血液肿瘤领域已站稳脚跟,CD19 CAR-T 使难治性 B-ALL 患者完全缓解率达 80%-90%,BCMA CAR-T 在多发性骨髓瘤四线治疗中总缓解率达 70%-80%。针对实体瘤,创新策略包括开发 Claudin 18.2(胃癌)、GPC3(肝癌)等特异性靶点,通过表达 TGF-β 受体陷阱改造 CAR-T 细胞以抵抗微环境抑制,联合抗血管生成药物提升细胞浸润率,将实体瘤小鼠模型的完全缓解率从 20% 提升至 60%。4.5 培养工艺破局:标准化与规模化升级
针对培养工艺的技术难点,一方面通过自动化设备(如 Cytiva Sepax C-Pro)实现从细胞分离、转导到扩增的全流程标准化操作,减少人为误差,提升产品一致性;另一方面优化转导技术,采用离心转导、病毒载体改造等方式提高转导效率,同时优化培养基成分与细胞因子组合,延缓 T 细胞耗竭,提升细胞活性与增殖能力。此外,建立严格的过程质量控制体系,对细胞密度、活力、CAR 阳性率、无菌性等关键指标进行实时监测,确保产品安全性与有效性。五、前景与展望
CAR-T 细胞治疗已成为肿瘤免疫治疗领域的核心力量,在血液系统肿瘤中的疗效已获广泛验证,实体瘤领域的研究也在持续推进。为应对当前面临的 T 细胞耗竭、肿瘤微环境抑制、CRS、神经毒性及异体治疗中的 GvHD 等挑战,全球研究者正从多维度推进优化与创新:增强 T 细胞浸润与持久性、改善肿瘤免疫微环境、提升靶向精准性与安全性、探索通用型与联合治疗策略。
在培养工艺层面,未来将进一步实现全流程自动化与规模化生产,降低成本的同时保障产品质量稳定性;非病毒载体转导技术的成熟将减少安全风险,为通用型 CAR-T 的产业化奠定基础。随着技术迭代与机制研究的深入,CAR-T 治疗将在疗效、安全性及可及性方面实现更大突破,有望在未来 5-10 年内将适应症从当前的 5 种血液肿瘤扩展至 20 种以上实体瘤,真正实现从 “高端定制” 到 “普惠医疗” 的转型,为人类攻克肿瘤贡献关键力量。
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关于宥艺生物
上海宥艺生物科技有限公司(2022年成立)是聚焦无血清培养基研发、生产和销售的高科技生物技术企业,依托自主构建的高通量筛选平台,集成AI与大数据分析技术,实现高效开发高性能培养基配方,突破传统研发周期长、适配性低的行业痛点。宥艺商业化培养基可覆盖生物医药全产业链,涵盖生物药CHO/HEK293稳定表达培养基、瞬转培养基和转染试剂,CGT领域HEK293病毒包装、T细胞,NK细胞培养基,疫苗生产如BHK21、MDCK、LMH、Vero、昆虫等培养基,医美间充质干细胞培养基等,实现细胞高密度增殖与高表达需求。公司自成立以来先后完成天使轮和pre-A轮两轮融资,引入国际资本,并先后获得“崇本领军人才企业”、“吴江区领军人才企业”、“苏州市姑苏领军人才企业”、国家级科技创新企业、国家高新技术企业等称号。已建立1000㎡研发实验室与2000㎡ GMP车间,年产能1000吨液体及干粉生产线,工厂先后完成ISO9001, CNAS, IS013485质量体系认证。公司以“赋能细胞,加速创新”为使命,致力于解决未满足的高性能培养基需求,制定和推动《细胞培养基质量标准》的建立和实施,为全球生物企业提供高性能解决方案。
宥艺生物T及NK细胞培养基简介
T细胞和NK细胞有着重大的研究和临床应用价值。T Cell 01是一款通用型的无血清培养基,既可以培养T细胞,也 可以培养NK细胞。除人血白蛋白外,该培养基中不含任何动物源成分。T Cell 01培养基在cGMP条件下进行生产, 确保符合细胞治疗产品对培养基的质量需求。
数据案例
T Cell 01培养基能够支持T细胞大量扩增,扩增倍数超过80,同时维持高活率 (>90%),和高阳性选择率(>70%)。
图示.(a)分别使用T 01和对照培养基培养外周血中分离的T细胞,每天检测有核细胞数(TNC)和细胞活率( Viability);(b)分别使用不同培养基培养T细胞,比较T 01和进口培养基(MNC)、国产培养基(Local)对T细胞 扩增和阳性选择的影响。
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