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一针静脉注射,CAR-T 在患者体内"现场生成"。听起来很美好,但一个更朴素的问题摆在眼前:生成了多少?去了哪里?有没有转错细胞?
2025年3月,阿斯利康以最高约10亿美元收购 EsoBiotec,拉开了 in vivo CAR-T 并购潮的序幕。此后一年多,艾伯维(AbbVie)21亿美元拿下 Capstan,吉利德旗下 Kite 3.5亿美元收购 Interius,百时美施贵宝(BMS)15亿美元收购 Orbital;礼来在2026年两度出手,2月以最高24亿美元收购 Orna,4月再以最高70亿美元(首付32.5亿美元)收购 Kelonia,刷新赛道纪录。合作交易同样密集:Kite 与中国普瑞金达成最高16亿美元授权合作,AbbVie 与 Umoja 签署约14亿美元的选择权协议。巨头累计下注已超过170亿美元。
人体数据几乎同步落地。华中科技大学同济医学院附属协和医院梅恒团队的 ESO-T01,在5例复发难治多发性骨髓瘤患者中开展单次静注、不做淋巴细胞清除预处理,4例获得客观缓解(含3例严格完全缓解),结果发表于 Lancet(Xu et al., 2025);深圳虹信生物的 HN2301 在5例难治性系统性红斑狼疮(SLE)患者中,完成了全球首个 mRNA-LNP 体内 CAR-T 在自身免疫病领域的人体验证,结果发表于 NEJM(Wang et al., 2025)。
热闹属于递送载体,问题却属于检测。ex vivo 时代,CAR-T 在工厂里数清楚、测明白、放行合格才回输给患者;in vivo 时代,药品是一支慢病毒或一管 LNP,CAR-T 的生成、扩增、分布全部发生在患者体内——一个无法直接观测的封闭系统。看不见、测不准,就谈不上 in vivo CAR-T。
ex vivo 和 in vivo CAR-T 流程对比示意图
这篇文章不谈载体设计,只回答一件事:这套检测方法学,到底被重写成什么样了。
▶拆解①:两条技术路线,两套”检测时钟”
先把路线分清楚,因为后面所有的检测设计都从这里分叉。
慢病毒整合型是目前的主流路线:EsoBiotec、Interius、Umoja、Kelonia 均采用此策略;国内济因生物、原启生物、传奇生物、石药集团、驯鹿生物等也在跟进。CAR 转基因随慢病毒永久整合进 T 细胞基因组,细胞存续多久,CAR 就表达多久。ESO-T01 的人体数据显示,CAR-T 在给药后第4–8天首次检出,第10–17天达峰,随后长期存续(Xu et al., Lancet, 2025;扩展研究见 An et al., Nature Medicine, 2026)。
LNP-mRNA 瞬时型是另一条路线:Capstan、虹信生物,以及做环状 RNA 的 Orna、Orbital 均布局于此。mRNA 不整合基因组,CAR 表达以小时计。HN2301 给药后6小时内,外周血 CD8+ CAR-T 即出现并达峰,2–3天回落至基线(Wang et al., NEJM, 2025)。更早的小鼠研究中,给药48小时后仍能测到近两成脾 T 细胞表达 CAR,一周后彻底消失(Rurik et al., Science, 2022)。
两套"检测时钟",直接改写了检测菜单:
维度
慢病毒整合型(LV)
LNP-mRNA 瞬时型
代表企业
EsoBiotec/AZ、Interius/Kite、Umoja、Kelonia/Lilly;国内济因、原启、传奇、石药、驯鹿
Capstan/AbbVie、虹信生物、Orna/Lilly、Orbital/BMS(环状RNA)
CAR 存在形式
基因组整合,长期表达
不整合,瞬时表达
人体动力学
d4–8可检出,d10–17达峰,长期存续
6h内出现并达峰,2–3天回基线
核心检测对象
整合原病毒 DNA(VCN)+ CAR 蛋白
CAR mRNA + CAR 蛋白
首选方法
ddPCR/qPCR + 流式
RT-ddPCR/RT-qPCR + 流式
采样节奏
d0、d4、d7、d10、d14、d17、d28、月度
0(基线)、6h、24h、48h、72h、d7
常用单位
copies/μg gDNA、copies/cell
mRNA 拷贝数、CAR+ 细胞/μL
监管关注点
VCN 与插入突变、ISA、脱落、RCL、15年随访
重复给药、补体激活、表达窗与药效学的对应
有几个细节值得单独说明。
其一,mRNA 路线中,VCN(载体拷贝数)概念直接消失。没有基因组整合,就没有 VCN,也无需插入位点分析。检测对象从 DNA 切换为 RNA,这条路线的"药代动力学(PK)",实质是 mRNA-PK 与药效学的组合。
其二,采样窗口从"周"压缩到"小时"。若沿用 ex vivo 时代 d7、d14、d28 的采样节奏,mRNA 路线的表达高峰将被完全漏检。FDA 2024年《CAR-T 细胞产品开发考虑》要求 PK 采样充分覆盖扩增期,并以 Cmax/Tmax/pAUC 报告——这一要求本身未变,但对 mRNA 路线而言,"扩增期"实为给药后的前72小时。
▶拆解②:细胞动力学的"双支柱"
无论哪条路线,核心问题都是同一个:体内到底有多少 CAR-T,活得好不好?回答这个问题靠两根支柱——分子法定量,细胞法定性。
●支柱一:qPCR/ddPCR,灵敏度的基准线
监管先把及格线画好了。FDA《基因治疗产品长期随访指南》(2020)指出,在生物分布与持续性研究中,若 PCR 检测到的载体序列持续高于 50 copies/μg gDNA 的阈值水平,且无下降趋势,则认为载体具有持续性。这一数值自此成为行业广泛参照的灵敏度基准。
qPCR 是注册申报的老主力,ddPCR 则在快速上位。逻辑很直接:ddPCR 将样本分散为约两万个微滴进行绝对定量,不依赖标准曲线,低拷贝区更稳定。BMS 的头对头研究显示,两种方法总体相关性良好,但在输注后扩增前的早期样本和长期监测样本中,ddPCR 明显更占优(Masilamani et al., Clin Pharmacol Ther, 2023);精密度可达 CV 3–4%(Lu et al., J Transl Med, 2020)。
但理想与现实之间存在落差。Takeda 团队验证的 duplex ddPCR,在200 ng 上样量下定量下限为127 copies/μg gDNA,距50的阈值线仍有一截距离(Sugimoto et al., AAPS J, 2021)。受单孔 gDNA 上样量限制,想达标只能多孔合并或接受半定量。这类"指南要求与方法现实"之间的缝隙,恰恰是方法开发的空间。
再说单位,这是行内人最容易被问住的地方。copies/μg gDNA 是惯例报法,但淋巴细胞清除期白细胞极少、扩增峰期提取的 gDNA 几乎全来自 CAR-T,两种情形下该读数都会失真。Genentech 的综述直接用了"particularly misleading"这一措辞(Li et al., AAPS J, 2025)。补救办法是切换参照系:全血样本报 copies/μL blood(Takeda 团队还引入犬 gDNA 加标校正提取回收率),组织样本按 copies/mg tissue 或 copies/μg gDNA 双报。
最后是引物探针的设计位置。ex vivo 产品的成熟做法是靶向 CAR 构建体特异的连接区,如 tisa-cel 靶向 4-1BB/CD3ζ 连接区,患者内源背景为零,代价是每个产品单独开发方法。in vivo 产品更流行的选择是 WPRE 这类载体通用元件,同一平台多个管线共用一套方法。INT2104 的食蟹猴生物分布研究即采用此策略:WPRE 探针与食蟹猴 albumin 内参同孔 duplex,copies/cell 和 copies/μg gDNA 双报(Andorko et al., Mol Ther, 2025)。平台化打法,成本账才算得过来。
●支柱二:流式细胞术,回答"是不是活的、对的"
PCR 测的是拷贝,流式测的是细胞。CAR 是否真正表达在细胞表面、表达于何种细胞、表型如何,只有流式能回答。
第一道选择题是检测试剂。从最早的 Protein L(Zheng et al., J Transl Med, 2012)到抗独特型抗体,五类试剂同台竞技,背景差异可拉到两个数量级:
试剂(结合靶标)
通用性
背景/假阳性
优点
短板
适用场景
Protein L(scFv κ轻链)
通用
假阳性 5.15%(Cheng 2023)
便宜、不占抗原结合位点
结合 B 细胞膜 Ig,背景最高
研发初筛
anti-Fab/F(ab')₂(Fab段)
通用
背景 0.80%(Schanda 2021)
一步染色、便宜
多克隆批间差大
研发、初筛
Linker 抗体(G4S/Whitlow linker)
半通用
低(单抗)
批间一致性好
不适用无 linker 或 VHH 类 CAR
同 linker 多管线平台
重组靶抗原蛋白(CAR抗原结合位点)
靶点特异
背景 0.02%(Miltenyi 突变 Fc 试剂,Schanda 2021)
模拟天然结合、与 PCR 相关性好
每个靶点单独开发、蛋白稳定性差
临床监测主力
抗独特型抗体(CAR独特型)
CAR 特异
假阳性 0.016%、LLOQ 0.05%(Cheng 2023)
特异性与灵敏度天花板
每个 CAR 定制、周期长
注册临床、伴随监测
这张表最直接的读法是:做低频监测,背景决定生死。in vivo CAR-T 早期在外周血的比例可低于1%,属于稀有事件检测,Protein L 那 5.15% 的假阳性足以将真实信号完全淹没。因此临床监测的主流选择是重组靶抗原蛋白或抗独特型抗体,配 FMO 对照、计数微球做绝对定量,报告 CAR-T cells/μL 而非单纯百分比。顺带一提,ESO-T01 这类 VHH 单域抗体 CAR 没有经典 scFv linker,linker 抗体路线对其直接不适用——选试剂前,先看 CAR 结构。
第二道选择题是采样窗。LV 路线按 d7、d10、d14、d17 布点,对准扩增峰;mRNA 路线按 6h、24h、48h、72h 布点,对准表达峰。同一张流式 panel,两套完全不同的采样日历。
●两根支柱会"打架",而且都打得很经典
qPCR 和流式各有盲区,这不是理论推演,而是被反复验证的事实。
2014年宾夕法尼亚大学报道 CTL019 研究:3例无应答患者 qPCR 峰值分别高达 6,066、5,982 和 178,481 copies/μg gDNA,流式却完全测不到细胞,也未诱导 B 细胞清除;另1例持续缓解两年的患者,第24个月 qPCR 仍能测到23 copies,流式早已转阴(Maude et al., NEJM, 2014)。
2017年同一团队的细胞动力学研究补上了另一面:部分患者 qPCR 显示"扩增",流式却证明这些高拷贝信号并非来自有功能的 CAR-T,而这类患者的疾病控制很差(Mueller et al., Blood, 2017)。
定量上看,两法只在 CAR-T 占淋巴细胞 ≥0.5% 时相关性良好(r≈0.81),低于 0.5% 则跌至 0.36(Cheng et al., Cytometry A, 2023)。流式的定量下限在 0.02–0.05% 量级,qPCR 在 25–50 copies/μg 量级,按白细胞数折算,灵敏度差一到两个数量级。
所以结论只有一条:分子法定量、细胞法定性、药效学裁判,三者必须互证。B 细胞清除是流式独有的"功能性持续"证据——用 Mueller 研究的话说,哪怕流式测不到细胞了,只要 B 细胞持续被清除,功能性存续就成立。单一方法,必误判。
CTL019 的体内细胞动力学:qPCR 追踪的扩增、峰值与持续
"功能性存续"的流式证据:B 细胞清除(B-cell aplasia)
▶拆解③:安全性检测的"全套餐",从豁免到必做
ex vivo 时代,不少安全性检测对 CAR-T 是豁免或象征性的。in vivo 将载体直接打进血管,豁免条款一条一条失效。
生物分布:性腺必须上清单。ICH S12 确立了基因治疗产品非临床生物分布的统一框架,NMPA 于2023年9月公告适用(2023年第115号);全身给药必须评估雌雄性腺的分布。静脉注射的慢病毒天然趋向肝、脾和淋巴结,LNP 则经 ApoE-LDLR 途径富集肝脏,因此"脱靶转导"是生物分布研究的核心终点。Umoja 的非临床数据很有代表性:小鼠体内载体基因组整合以肝、脾最高,而犬的8周研究未见非淋巴组织转导(Brandes et al., Blood, 2024)。方法上仍是 qPCR/ddPCR,50 copies/μg 的阈值在此同样适用。
脱落研究,从"原则上豁免"变成了必做。FDA 2015年脱落指南明确不涵盖基因修饰的哺乳动物细胞——这正是 ex vivo CAR-T 免于系统脱落研究的监管依据;而 in vivo 产品直接注射载体,落在指南适用范围之内。第一份人体数据来自 ESO-T01:外周血病毒滴度12小时内达峰、48小时基本清除,尿液、唾液、脑脊液均未检出病毒,团队还出于谨慎对患者做了48小时隔离(Xu et al., Lancet, 2025)。注意,这个48小时隔离是方案之外临时加的措施,很能说明当时大家对脱落这件事心里并没有底。
RCL 没有例外。载体即药品,老规矩全部适用。复制型慢病毒的放行检测(指示细胞培养法,或经验证的 qPCR-VSV-G 快检)加上患者随访(给药前、3个月、6个月、12个月,此后每年),一条都少不了。
免疫原性:屏蔽设计也躲不过。ESO-T01 做了堪称豪华的免疫屏蔽:VSV-G 关键残基突变、CD47 过表达、MHC-I 敲除、T 细胞特异启动子。结果全部4例患者仍在输注后24小时内出现急性炎症:先寒战,3小时内发热并持续6–18小时,3例低血压需要升压药,首日 IL-6 最高冲到约12,000 pg/mL(Xu et al., Lancet, 2025)。载体本身的固有免疫原性是独立风险,慢病毒路线躲不掉。小鼠研究提示,静脉慢病毒还会诱导抗包膜中和抗体,直接威胁再次给药。
LNP 路线的对应物是补体激活相关假性过敏(CARPA),C3a、C5a、sC5b-9 需要纳入输注期监测。Capstan 的食蟹猴研究总体耐受良好,但仍有1例发生重度免疫反应(研究者描述为 IEC-HS 样表现)(Hunter et al., Science, 2025)。还有一层,ESO-T01 的 CRS 呈双相模式:24小时内的第一峰来自载体固有免疫反应,第8–12天的第二峰跟随 CAR-T 扩增。细胞因子采样如果只盯一端,故事就讲不完整。
最难的一张答卷是 ISA 与15年随访。整合型载体的插入突变风险,要靠插入位点分析(ISA)长期监测,慢病毒产品对应最长15年随访;VCN 放行口径上,业界长期执行的是 CAR 阳性细胞中不超过5拷贝/细胞(中检院2018年《CAR-T细胞治疗产品质量控制检测研究及非临床研究考虑要点》)。ex vivo 可以在输注前把终产品的 VCN 和整合谱测清楚,in vivo 没有这个机会——"终产品"在患者体内才生成,只能靠给药后外周血与组织的纵向采样监测。据公开文献检索,已发表的 in vivo CAR-T 临床研究尚未见插入位点监测数据的报道。这是文献空白,也是监管的必答题。
行家还会提醒一个细节:测到载体信号,不等于发生了真转导。INT2104 的食蟹猴研究中,肝巨噬细胞 WPRE-RNA 阳性但 CAR 蛋白阴性,RNAscope 证明那只是吞噬摄取,不是生产性转导(Andorko et al., Mol Ther, 2025)。解读组织 ddPCR 信号,需要"时间曲线、分选亚群 VCN、蛋白或 RNA 原位证据、ISA"这一整套组合拳。单看一个数字,很容易讲出错误的故事。
▶破局:检测方法学是这条赛道的"第二战场"
把前面三节合起来看,一个判断已经很清楚:in vivo CAR-T 要走得远,检测方法学必须和载体同步升级。
三角互证正在从最佳实践变成默认范式。一项覆盖21项 CAR-T 试验的综述显示,近半数已采用流式加 PCR 联用(Turicek et al., J Immunother Cancer, 2023)。这个比例在 in vivo 时代只会更高,因为没有任何单一方法能同时回答"有多少、是不是活的、在不在干活"这三个问题。
空白同样醒目。除 ISA 之外,据公开文献检索,针对体内原位生成 CAR-T 的分子成像数据、单细胞组学数据,也尚未见报道。报告基因 PET 在 ex vivo CAR-T 已很成熟,搬到 in vivo 场景只是时间问题;单细胞组学对 mRNA 路线尤其有价值,它能直接区分"被转染的 CAR+ 细胞"和"旁观者细胞"。这几块空白,就是下一代检测创新的方向。
更现实的落点是服务缺口。载体 PK、CAR mRNA 生物分析、LNP 脂质成分分析、靶向配体占有率——这些检测大多没有现成的监管级验证方案,需要按 fit-for-purpose 原则逐个开发。而管线的基数摆在那里:全球在研管线超百条,进入临床/临床早期的项目已超20个,约半数在中国。每多一条管线,就多一整套待建立、待验证的方法。Kelonia 在 ASH 2025 报告4例患者全部 MRD 阴性(会议摘要),这样的数据越漂亮,审评对检测数据的追问就会越细。
▶写在最后
中国的节奏正在跟上。2026年1月,石药集团 SYS6055 获 CDE 临床试验批准,成为国内首个获批 IND 的 in vivo CAR-T;CDE 发布的细胞治疗产品临床药理学相关指导原则,已明确 qPCR/dPCR 加流式的双轨细胞动力学要求;NMPA 适用 ICH S12 之后,生物分布的规矩也立好了。框架齐了,剩下的问题很朴素:谁来做,怎么做好。
递送决定 CAR-T 能到哪里,检测决定我们敢不敢相信它到了那里。
▎ 舒桐科技
舒桐科技团队在慢病毒包装、LNP 递送与基因编辑检测服务上持续投入,围绕上述需求建设了配套检测能力:ddPCR 拷贝数定量、流式 panel 开发、生物分布样本检测等,覆盖体内 CAR-T 从载体表征到细胞动力学的关键环节。
▶参考文献
1. Xu J, Liu L, Parone P, et al. In-vivo B-cell maturation antigen CAR T-cell therapy for relapsed or refractory multiple myeloma. Lancet. 2025;406:228-231. DOI: 10.1016/S0140-6736(25)01030-X
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3. Wang Q, Xiao ZX, Zheng X, et al. In vivo CD19 CAR T-cell therapy for refractory systemic lupus erythematosus. N Engl J Med. 2025;393:1542-1544. DOI: 10.1056/NEJMc2509522
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6. Brandes AH, et al. Blood. 2024;144(Suppl 1):2046. DOI: 10.1182/blood-2024-211032(会议摘要)
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珠海舒桐医疗科技有限公司是以基因编辑为核心技术的国家级高新技术生物医药企业,总部位于横琴粤澳深度合作区,布局武汉、广州、杭州等全国化服务网络。公司拥有博士后工作站,40余项核心专利,承担多项国家科技重大专项,自主搭建基因编辑、分子诊断、科技服务三大核心平台,核心业务覆盖基因编辑与CGT全流程安全性评估技术服务、CAR-T/体内基因治疗/核酸药物等全流程行业解决方案、微生物基因编辑服务、TN5转座酶/建库试剂盒/磁珠等国产化CGT/分子诊断原料供应。舒桐医疗坚持以“创新。