摘要：嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T）疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中创造了革命性突破，如针对 CD19 的疗法使复发难治性 B 细胞淋巴瘤和急性淋巴细胞白血病的完全缓解率超过 70%。然而，当这一技术应用于占癌症患者总数 90% 以上的实体瘤时，疗效却显著受限。实
嵌合抗原受体 T 细胞（CAR-T）疗法在血液系统恶性肿瘤治疗中创造了革命性突破，如针对 CD19 的疗法使复发难治性 B 细胞淋巴瘤和急性淋巴细胞白血病的完全缓解率超过 70%。然而，当这一技术应用于占癌症患者总数 90% 以上的实体瘤时，疗效却显著受限。实体瘤复杂的生物学特性、抗原异质性以及免疫抑制性微环境，成为 CAR-T 疗法难以跨越的障碍。本文结合最新研究成果，从临床挑战、技术创新、联合策略及未来方向等维度，全面解析 CAR-T 疗法在实体瘤治疗中的现状与前景。
实体瘤与血液瘤的根本区别之一在于抗原表达的高度异质性。血液瘤细胞通常表达单一且明确的肿瘤特异性抗原（如 CD19），而实体瘤细胞表面抗原分布不均，且缺乏绝对特异性靶点。例如，在肺癌中，表皮生长因子受体（EGFR）仅在部分肿瘤细胞中高表达，且正常组织（如肺泡上皮细胞）也可能低表达，导致 CAR-T 细胞攻击时面临 “脱靶毒性”（off-tumor, on-target toxicity, OTOT）风险。2019 年一项针对 EGFR-CAR-T 治疗胶质母细胞瘤的临床试验显示，虽然部分患者出现肿瘤缩小，但 30% 的病例因正常脑组织损伤引发神经毒性。
此外，实体瘤抗原的动态变化进一步加剧了治疗难度。肿瘤细胞可通过下调抗原表达或突变靶点基因逃避 CAR-T 攻击，形成 “抗原逃逸” 亚克隆。例如，在靶向 Claudin 18.2 的 CAR-T 治疗胃癌研究中，治疗后 6 个月，25% 的患者肿瘤组织中 Claudin 18.2 表达量下降超过 50%，导致疗效减弱。
实体瘤微环境由肿瘤细胞、基质细胞、免疫细胞及细胞外基质（ECM）共同构成，形成多重免疫抑制网络：
抑制性免疫细胞浸润：调节性 T 细胞（Tregs）在实体瘤中富集，通过分泌 IL-10 和 TGF-β 抑制 CAR-T 细胞增殖；肿瘤相关巨噬细胞（TAMs）以 M2 型为主，高表达 PD-L1 和精氨酸酶 - 1，耗竭局部微环境中的 IL-2 和精氨酸，导致 T 细胞能量代谢障碍。代谢与酸碱失衡：实体瘤细胞依赖糖酵解供能，导致局部乳酸堆积（pH 低至 6.0-6.5），抑制 CAR-T 细胞的蛋白酶活性和细胞因子分泌；缺氧区域（氧分压 细胞外基质屏障：实体瘤 ECM 中纤维连接蛋白、胶原蛋白 Ⅰ 等成分过度沉积，形成致密纤维瘢痕，使 CAR-T 细胞浸润效率降低 60%-80%。动物实验显示，敲除 ECM 降解酶基质金属蛋白酶 - 9（MMP-9）的 CAR-T 细胞，在胰腺癌模型中的肿瘤浸润深度减少 40%。持续的抗原刺激和微环境抑制导致 CAR-T 细胞进入功能耗竭状态，表现为增殖能力下降、细胞因子分泌减少（如 IFN-γ、TNF-α 降低 50% 以上），并高表达抑制性受体（如 PD-1、TIM-3、LAG-3）。转录组分析显示，耗竭 CAR-T 细胞中 TOX、NR4A 等转录因子异常激活，驱动线粒体功能紊乱和表观遗传重编程，使细胞从效应型（Teff）向记忆型（Tmem）转化受阻。临床数据表明，实体瘤患者体内 CAR-T 细胞的中位存续时间仅为 14-21 天，显著短于血液瘤患者的 60 天以上。
实体瘤异常的血管结构（如血管渗漏、血流紊乱）导致 CAR-T 细胞在肿瘤组织中的富集效率低下。传统静脉输注后，仅有 0.1%-1% 的 CAR-T 细胞能到达肿瘤部位，且其中仅 20%-30% 具备活性。此外，肿瘤缺乏特异性趋化因子（如 CXCL10、CCL5）表达，CAR-T 细胞难以被有效招募。在胶质母细胞瘤的局部注射治疗中，虽然脑内药物浓度提升，但 CAR-T 细胞在肿瘤核心区域的分布仍不足边缘区的 1/3。
尽管面临多重挑战，针对不同实体瘤的 CAR-T 疗法临床试验已展现出阶段性成果，以下按瘤种分类解析：
EGFR-CAR-T：一项纳入 32 例晚期非小细胞肺癌（NSCLC）的 Ⅰ 期试验显示，EGFR-CAR-T 联合 PD-1 抑制剂治疗的客观缓解率（ORR）为 28.1%，中位无进展生存期（PFS）7.13 个月。影像学分析发现，疗效与肿瘤 EGFR 表达量正相关，高表达患者（IHC 3+）的缓解率达 45.5%，但 2 例患者因正常肺上皮细胞损伤出现间质性肺炎。间皮素（MSLN）-CAR-T：针对恶性胸膜间皮瘤的 Ⅱ 期研究中，MSLN-CAR-T 联合局部热疗使疾病控制率（DCR）提升至 68%，6 个月总生存率（OS）达 72%。CAR-T 细胞在胸腔积液中的浓度是外周血的 10 倍，提示局部给药可能提高疗效。MSLN 在 80% 以上的高级别浆液性卵巢癌中高表达，成为理想靶点。2024 年发表的 KEYNOTE-756 试验显示，MSLN-CAR-T 联合贝伐珠单抗治疗铂耐药卵巢癌，ORR 为 35%，中位 OS 16.2 个月。值得关注的是，3 级以上细胞因子释放综合征（CRS）发生率达 22%，通过托珠单抗预处理可将风险降低至 8%。研究团队通过基因编辑敲除 CAR-T 细胞中的 IL-6 受体，使重度 CRS 发生率进一步降至 3%。
中枢神经系统肿瘤因血脑屏障（BBB）阻碍，成为 CAR-T 治疗的难点。局部脑室内注射策略显著提升疗效：
IL13Rα2-CAR-T：NCT02209376 试验中，复发胶质母细胞瘤患者接受瘤内注射后，6 个月 OS 达 55%，MRI 显示肿瘤强化区域平均缩小 40%，但疗效持续时间仅 3-6 个月，与 CAR-T 细胞脑内存续不足相关。B7-H3-CAR-T：最新 Ⅱ 期数据显示，靶向 B7-H3 的 CAR-T 联合放疗，使中位 OS 延长至 20.3 个月，1 年无进展生存率（PFS）达 38%。该疗法通过改造 CAR-T 细胞的 CXCR4 趋化因子受体，使其向肿瘤坏死区域富集，浸润效率提升 3 倍。Claudin 18.2 是胃腺癌和胰腺导管腺癌（PDAC）的特异性抗原，正常组织中仅表达于胃黏膜分化细胞。2025 年 ASCO 公布的 Ⅱ 期数据显示：
胃癌：Claudin 18.2-CAR-T 单药治疗 HER2 阴性患者，ORR 38.8%，中位 OS 8.8 个月；联合纳武利尤单抗后，ORR 提升至 52%，中位 OS 延长至 12.3 个月。胰腺癌：在 PDAC 肝转移模型中，CAR-T 细胞通过识别循环肿瘤细胞（CTCs）表面的 Claudin 18.2，抑制转移灶形成，联合吉西他滨使小鼠中位生存期从 21 天延长至 45 天。基因编辑逆转耗竭：敲除耗竭相关基因（如 NR4A、PTPN2）可恢复 CAR-T 细胞的效应功能。实验显示，NR4A 敲除的 CAR-T 细胞在低氧环境下的 IFN-γ 分泌量增加 2 倍，小鼠肿瘤清除率提升 40%；过表达 FOXO1 基因可促进 T 细胞向记忆型分化，使体内存续时间延长 3 倍。联合免疫检查点抑制剂：PD-1/PD-L1 抗体与 CAR-T 的协同作用已进入临床验证。NCT03785249 试验中，帕博利珠单抗联合 BCMA-CAR-T 治疗多发性骨髓瘤（实体瘤模型对照），使 CAR-T 细胞的 PD-1 表达降低 35%，增殖能力提升 25%。针对实体瘤，CTLA-4 抑制剂（如伊匹木单抗）可减少 Tregs 浸润，为 CAR-T 细胞创造 “免疫荒漠”。代谢重编程：补充 IL-15 或 IL-21 细胞因子，促进 CAR-T 细胞的线粒体氧化磷酸化，增强抗疲劳能力。临床前研究表明，IL-15 预处理的 CAR-T 细胞在酸性环境中的存活率比对照组高 60%，肿瘤杀伤效率提升 30%。逻辑门控 CAR（Logic-Gated CAR）：设计 “AND” 门控 CAR，需同时识别两种抗原（如肿瘤特异性抗原 + 肿瘤微环境标志物）才能激活，显著降低 OTOT 风险。例如，靶向 CEA（肿瘤抗原）和 EpCAM（肿瘤血管标志物）的双特异性 CAR-T，在结直肠癌模型中，对正常肠黏膜的损伤率从单靶点的 25% 降至 5%。STAR-T 技术：信号放大 T 细胞受体（Signaling Amplified T-cell Receptor）通过引入人工共刺激结构域（如 4-1BB/CD28 融合片段），使 CAR-T 细胞对低抗原密度肿瘤的敏感性提升 10 倍。针对 EGFRvIII 低表达的胶质母细胞瘤，STAR-T 细胞的杀伤效率比传统 CAR-T 高 40%。pH 敏感型 CAR：利用肿瘤微环境的酸性特征（pH 6.0-6.5），设计 pH 依赖性抗原结合结构域。当 CAR-T 细胞进入正常组织（pH 7.4）时，受体构象关闭，避免激活；进入肿瘤组织后构象开放，特异性结合靶点。该设计使胃癌模型中的脱靶毒性降低 70%。增强浸润与归巢：敲除 CAR-T 细胞的 CXCR2 趋化因子受体，使其向肿瘤分泌的 CXCL12 富集，在胰腺癌模型中的浸润深度增加 2 倍；联合使用透明质酸酶降解 ECM，可使 CAR-T 细胞在实体瘤中的分布密度提升 3 倍。清除抑制性细胞：CAR-T 细胞与抗 CSF-1R 抗体联合，减少 TAMs 浸润，使小鼠卵巢癌模型中的肿瘤生长抑制率从 45% 提升至 75%；靶向 CD25 的 CAR-T 细胞可特异性清除 Tregs，恢复局部免疫激活状态。缺氧微环境干预：利用纳米颗粒递送 HIF-1α 抑制剂（如 PX-478），联合 CAR-T 治疗肺癌，使肿瘤缺氧区域减少 50%，CAR-T 细胞的存活率提升 40%。通用型 CAR-T（UCAR-T）：通过基因编辑敲除 T 细胞受体（TCR）和人类白细胞抗原（HLA），降低异体细胞移植的排异反应。2024 年报道的一例肾细胞癌患者，接受 UCAR-T（靶向 GPRC5D）治疗后实现完全缓解，且未出现移植物抗宿主病（GVHD）。目前，UCAR-T 的生产周期从自体细胞的 2-3 周缩短至 48 小时，成本降低 80%。体内 CAR-T 生成技术：利用脂质纳米颗粒（LNP）或腺病毒载体，直接向体内递送 CAR 编码 mRNA 或 DNA，避免体外培养的损耗。在小鼠模型中，静脉注射 LNP-CAR-mRNA 后，72 小时内即可检测到功能性 CAR-T 细胞，其抗肿瘤活性与体外扩增细胞相当，但存续时间仅 1-2 周，适用于短期强化治疗。工程化记忆型 CAR-T：富集 CD8 + 中央记忆型 T 细胞（TCM）作为起始细胞，其体内增殖能力和长期存续性优于效应型 T 细胞。临床数据显示，TCM 来源的 CAR-T 细胞在实体瘤患者体内的中位存续时间达 56 天，是传统效应细胞的 2.5 倍。借助单细胞测序和空间转录组技术，挖掘实体瘤特异性抗原。例如，肿瘤新抗原（neoantigen）因仅表达于肿瘤细胞，成为理想靶点。2025 年《Cancer Cell》报道的一项研究，通过全外显子测序筛选出胶质母细胞瘤特异性突变抗原 SLC45A2，以此设计的 CAR-T 细胞在小鼠模型中实现 100% 肿瘤清除，且无脱靶毒性。此外，细胞内抗原（如 WT1、MAGE-A）的胞外段表位识别技术突破，为靶向核蛋白或膜内蛋白提供可能。
放疗致敏作用：放疗可诱导肿瘤细胞凋亡，释放抗原和危险信号分子（DAMPs），增强 CAR-T 细胞的识别效率。胰腺癌模型中，放疗联合 CAR-T 使肿瘤抗原呈递效率提升 3 倍，疗效协同指数（CI）达 0.6（CI化疗预处理：低剂量吉西他滨可下调肿瘤细胞的 PD-L1 表达，增加 CAR-T 细胞的杀伤敏感性；环磷酰胺清除体内 Tregs，为 CAR-T 细胞 “开路”。手术时机优化：新辅助 CAR-T 治疗可缩小肿瘤体积，降低手术难度；术后辅助治疗清除微小残留病灶，预防复发。2024 年一项胃癌研究显示，新辅助 Claudin 18.2-CAR-T 使 R0 切除率从 65% 提升至 82%，术后 1 年复发率降低 40%。自杀开关设计：引入诱导型 Caspase-9（iCasp9）基因，当发生严重 CRS 或神经毒性时，注射雷帕霉素类似物即可触发 CAR-T 细胞凋亡。临床试验中，iCasp9 修饰的 CAR-T 细胞将 3 级以上毒性反应的处理时间从 48 小时缩短至 6 小时。瞬时 RNA-CAR 技术：利用 mRNA 瞬时表达 CAR 蛋白，避免基因整合风险，CAR 蛋白的体内半衰期仅 4-7 天，适用于短期强化治疗或毒性高危靶点（如 GPC3）。动态监测体系：通过 PET-CT 追踪 CAR-T 细胞分布，结合血液中细胞因子（如 IL-6、IFN-γ）水平实时调整治疗方案，实现个体化剂量控制。通用型 CAR-T 和体内生成技术的成熟，将大幅降低治疗成本（预计从当前的 50-100 万美元降至 10-20 万美元），并缩短治疗周期。此外，冻干制剂和常温运输技术的研发，使 CAR-T 疗法有望在基层医疗机构普及，尤其惠及发展中国家患者。
实体瘤 CAR-T 疗法的发展历程，是一部 “问题驱动创新” 的教科书。从最初的疗效困境到如今的多维度突破，技术进步始终围绕肿瘤生物学特性展开：针对抗原异质性，开发双特异性 CAR 和逻辑门控系统；针对微环境抑制，联合免疫检查点抑制剂并重塑代谢通路；针对生产瓶颈，推进通用型细胞和体内递送技术。尽管临床数据显示，实体瘤 CAR-T 的总体缓解率仍低于血液瘤（平均 25%-40% vs 70% 以上），但在胃癌、胶质瘤等瘤种中已出现 “治愈级” 案例，预示着技术拐点的临近。
未来，实体瘤 CAR-T 疗法的成功依赖于三大核心要素：靶点发现的 “精准度”（避免脱靶与逃逸）、微环境调控的 “彻底性”（打破抑制性网络）、制造技术的 “普惠性”（降低成本与门槛）。随着合成生物学、基因编辑和人工智能的深度融合，CAR-T 疗法有望从 “个性化定制” 走向 “标准化产品”，最终成为实体瘤综合治疗的核心支柱。正如 2025 年《Cancer Cell》综述所强调：“实体瘤 CAR-T 的突破，不仅是技术的胜利，更是跨学科协作与临床需求驱动的典范。” 在这场与癌症的持久战中，人类正凭借科技的力量，逐步揭开实体瘤治疗的新篇章。
来源：医学顾事
