目前，CAR-T细胞的制造过程需要专门的设备和大量的技术积累，而且过程相当耗时和劳动密集型，全球范围内的广泛应用受到限制，也推高了CAR-T细胞疗法的价格，许多患者因此无法负担。为了解决这些问题，科学家们不断努力寻找简化生产过程的方法。最近，一种名为体内诱导CAR-T细胞的方法备受关注，被认为是未来突破CAR-T细胞治疗障碍的关键。
异体通用型CAR-T细胞的测试
为了简化生产过程，科学家们尝试使用来自异体健康人的通用型CAR-T细胞进行临床试验。然而，由于对异体CAR-T细胞的安全性担忧，FDA最近暂停了来自异体基因的通用型CAR-T细胞的临床试验。因此，开发一种安全、简单的CAR-T细胞生产工艺成为迫切需要解决的问题。
体内诱导CAR-T细胞的优点
通过纳米颗粒在体内对CAR-T细胞进行编程是解决上述问题的优雅而新颖的方法。体内诱导CAR-T细胞可有效降低细胞因子释放综合征（CRS）、免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）等全身毒性。此外，这种方法还可以有效降低生产成本，使更多患者能够负担得起CAR-T细胞治疗。
体内诱导CAR-T细胞的研究进展
早在2017年和2020年，美国Fred Hutchinson癌症研究中心的Matthias Stephan教授就曾先后在Nature Nanotechnology和Nature Communications期刊发表论文，通过纳米载体递送CAR-DNA或CAR-mRNA实现体内诱导CAR-T细胞。在这两项工作中，纳米递送系统的核心由阳离子聚合物聚(β-氨基酯)构成，并与靶向CD19的第二代CAR结构组装。纳米递送系统的外部由聚谷氨酸（PGA）与抗CD3抗体缀合而成。携带CD19特异性CAR基因的聚合物纳米颗粒在体内快速和特异性编辑T细胞，并带来了与传统实验室制造的CAR-T细胞相当的抗肿瘤效果，而不会引起全身毒性。
其他研究也取得了类似进展。2019年，Christian Buchholz等人首次报道了用第二代抗CD19-CAR基因包裹的慢病毒在免疫缺陷NOD-scid-IL2Rc null（NSG）小鼠中原位诱导CAR-T细胞，并显示出抗肿瘤活性。然而，在他们的研究中，意外检测到CAR阳性的NK和NKT细胞，这可能是由于慢病毒载体的非特异性造成的。
为了克服病毒载体的非特异性，Samuel K Lai等人开发了一种双特异性结合剂，将慢病毒载体重定向到T细胞，用于CAR-T细胞的体内特异性工程。他们观察到由慢病毒改造的体内CAR-T细胞具有抗肿瘤活性，但表达CAR的T细胞数量相对较少。他们认为这证明了一个有价值的、未经证实的理论，即与离体CAR-T细胞相比，体内CAR-T细胞具有更好的性能和自我更新能力。
AAV在体内诱导CAR-T细胞的潜力
 除了上述病毒载体外，腺相关病毒（AAV）也被用于体内诱导CAR-T细胞的研究中。2021年3月，南京大学医学院吴喜林等人在Blood Cancer Journal期刊发表论文，报道了AAV编码第三代CAR基因可以充分重编程免疫效应细胞产生体内CAR-T细胞。在这项工作中，他们证明了AAV在体内诱导CAR-T细胞的概念，但他们也表示了对携带CAR基因的AAV的非特异性的担忧。除了病毒载体的非特异性外，病毒载体的另一个普遍担忧的安全问题是其可能导致基因在染色体中的随机插入。
展望未来
目前，上述这些研究只是体内原位诱导CAR-T细胞的开始。要想实现临床应用，还需要更多的努力来监测T细胞在体内的编辑和扩增状态。未来可以通过精确快速的基因编辑工具如CRISPR加速体内CAR-T细胞的临床应用。结合基因编辑工具和CAR基因的未来应用将加速体内CAR-T细胞的临床应用。纳米载体递送设计的CAR-结构和基因编辑工具可以诱导具有多种功能的CAR-T细胞在体内形成，以克服当前CAR-T细胞的障碍，如相关毒性作用、免疫抑制微环境和复杂的制造过程。