in vivo CAR-T全流程解决方案：人源化模型与临床前药效评价
目录
导语：体内原位编程带来新的临床前评价问题
in vivo CAR-T将细胞工程从体外制备转向体内原位编程，也把临床前研究重点扩展到载体递送、CAR表达与扩增、靶细胞清除、细胞表型、耗竭及非目标细胞转导等多个层面。能够同时反映人类免疫细胞谱系和药物靶点的人源化模型，是连接分子设计与体内功能验证的重要工具。
突破体外制备瓶颈，赛业生物in vivo CAR-T全流程解决方案
传统体外CAR-T受限于采血、体外分离改造、清淋预处理、高额成本，行业迎来in vivo CAR-T治疗革命：单次静脉输注载体，直接在人体原位重编程T细胞，无需体外制备、大幅简化治疗流程，是血液肿瘤、自身免疫病下一代重磅赛道。
但体内递送、CAR扩增、脱靶毒性、细胞耗竭等全新风险，必须依靠高度模拟人体免疫环境的动物模型完成临床前验证。赛业生物in vivo CAR-T全流程解决方案，依托自研人源化小鼠矩阵+标准化药效评价体系，覆盖靶点验证、药效评估、安全性、脱靶检测全环节，为药企打通从分子机制到临床申报的转化通道！
一、in vivo CAR-T平台四大核心优势，解决临床前研发痛点
模拟人体真实免疫环境
突破传统普通小鼠模型缺陷，完整重建人类免疫系统与药物靶点，精准还原in vivo CAR-T在人体内的细胞行为、靶向效果、免疫互作，提升临床前数据对人体试验的预测准确性。
模型差异化，场景全覆盖
区分短期药效、长期慢性研究、自免疾病、血液肿瘤等不同场景，提供快速重建、全免疫重建、多靶点共人源化等定制化模型，适配体内CAR-T全研发阶段。
稳定性高，实验可靠
优化造血干细胞移植、细胞因子敲入等工艺，提升人源免疫细胞存活率与功能成熟度，降低GvHD发生概率，延长实验窗口期，保障长期观测实验顺利开展。
适配前沿研发趋势
多靶点共人源化模型可支撑in vivo CAR-T治疗、双特异性靶向药物的开发，紧跟行业技术迭代方向。
二、in vivo CAR-T人源化动物模型，适配药效评价需求
1. 免疫系统人源化重建模型
常见的免疫系统人源化小鼠包括PBMC人源化小鼠和HSC人源化小鼠。赛业生物在自研的重度免疫缺陷小鼠C-NKG上分别移植了人外周血单个核细胞和造血干细胞，以构建免疫系统重建小鼠，并对huHSC-C-NKG小鼠进行了一系列迭代升级，采用先进的新生鼠工艺，能够发育出多种人类免疫细胞。免疫系统人源化小鼠可以更有效地模拟人体免疫应答，为肿瘤免疫、自身免疫性疾病、特异性传染疾病的临床前研究提供了优秀模型。
| 产品编号 | 产品名称 | 模型特性 | 查看详情 |
|---|---|---|---|
| C001543 | huHSC-C-NKG-ProF 小鼠 | 全免疫系统重建，重建淋巴系的T、B、NK细胞以及髓系的树突细胞（DC）、单核细胞、巨噬细胞和粒细胞等，8周人源化比例达40-60% | 查看详情 |
| C001544 | huHSC-C-NKG-ProM 小鼠 | 重建淋巴系的T、B细胞以及髓系的单核细胞等，8周人源化比例达40-60% | 查看详情 |
| C001545 | huHSC-C-NKG-ProN 小鼠 | 重建淋巴系的T、B、NK细胞，几乎无髓系发育，8周人源化比例达40-60% | 查看详情 |
| C001526 | huHSC-C-NKG-hIL15 小鼠 | 重建多种免疫细胞，寿命较长，尤其是能够有效重建人源NK细胞，移植后第3周得到快速重建 | 查看详情 |
| C001328 | huHSC-C-NKG 小鼠 | 支持人源淋系细胞和人源髓系细胞分化，人源细胞长效存在超过1年，寿命长，通常不存在GvHD，实验窗口期长 | 查看详情 |
| C001329 | huPBMC-C-NKG 小鼠 | 重建效率高、速度快，移植3周后外周血中人源CD45+的平均比例在50%左右，重建后以淋巴T细胞为主 | 查看详情 |
2. 靶点人源化模型精选
随着CD3、BCMA、CD20等免疫靶点在细胞治疗领域的快速发展，靶点人源化模型已成为in vivo CAR-T及其他免疫疗法临床前评价的关键工具。通过模拟人体靶点表达环境，支持CAR设计验证、靶点依赖性分析及药效评价，并进一步拓展至多靶点共人源化及复杂免疫通路研究。
三、in vivo CAR-T标准化药效评价服务
可提供基于人源化模型开展标准化体内药效实验，包括载体递送效率检测、CAR-T细胞体内表达定量、靶细胞（肿瘤细胞/B细胞）清除能力评估、肿瘤生长抑制率测算、动物安全性与生存期监测等，形成完整临床前数据报告。
获取in vivo CAR-T一站式解决方案资料，了解从机制研究到临床前评价的服务内容。
免费下载解决方案
赛业生物in vivo CAR-T一站式解决方案手册。
四、案例精选：用于B细胞清除的in vivo CAR-T药效评价
1. in vivo CAR-T药物清除B细胞的药效和CAR-T扩增检测
in vivo CAR-T药物实验组产生B细胞清除效果，对照组保持较高的hCD19+比例
我们通过huHSC-C-NKG-ProF小鼠*的每周外周血流式检测（图1A），发现对照组在in vivo CAR-T实验中维持较高的人源化比例（图1B和C）。注射in vivo CAR-T药物的小鼠在D7-D42有较高的hCD3+占hCD45+的比例和较低的hCD19+占hCD45+的比例（图1B、D和E），同时对照组维持较高的B细胞数量（图1F）。
图1. 小鼠外周血in vivo CAR-T的B细胞清除药效检测。
*全免疫系统重建小鼠huHSC-C-NKG-ProF（产品编号：C001543）。
（A）实验设计图：小鼠在in vivo CAR-T药物注射前2天检测人源化比例并分组，药物注射后每周检测外周血，实验终点为第42天，安乐小鼠获得外周血、脾脏和骨髓做流式细胞术检测。
（B）各组小鼠药物注射后第7天至第42天外周血中hCD45+细胞亚群的hCD3、hCD19比例的代表性流式图。
（C）各组小鼠第7天至第42天外周血中人源化比例的统计图。
（D）各组小鼠第7天至第42天外周血中hCD3+占hCD45+比例的统计图。
（E）各组小鼠第−2天至第42天外周血中hCD19+占hCD45+比例的统计图。
（F）各组小鼠第7天至第42天100 μL外周血中hCD19+绝对细胞计数的统计图（n=4，mean±SEM）。
in vivo CAR-T药物在小鼠外周血中可检测到CAR-T细胞，其扩增峰值在第14天左右
我们分析了小鼠外周血CAR+细胞的比例和数量，结果显示，注射in vivo CAR-T药物的小鼠中CAR-T的扩增峰值在第14天左右，且有明显的CAR+细胞分群（图2A、B和C）。
图2. 小鼠外周血in vivo CAR-T的动态扩增检测。
（A）展示in vivo CAR-T扩增峰值第14天，各组小鼠外周血hCD3+细胞群中CAR+比例的代表性流式图。
（B）各组小鼠第7天至第42天外周血中CAR+占hCD3+比例的统计图。
（C）各组小鼠第7天至第42天100 μL外周血中hCD3+CAR+绝对细胞计数的统计图（n=4，mean±SEM）。
in vivo CAR-T药物在脾脏和骨髓中具有B细胞清除作用，并可检测到CAR-T细胞
在实验终点时，我们取材小鼠脾脏和骨髓做流式染色分析。结果显示，in vivo CAR-T-2和in vivo CAR-T-3在小鼠脾脏有较好的清除效果，而在大部分小鼠的骨髓中仍有CD19荧光密度低的B细胞残留（图3A、B和C）。in vivo CAR-T-2和in vivo CAR-T-3在小鼠脾脏和骨髓中均可检测到CAR-T细胞，骨髓中的CAR-T细胞数量和比例较脾脏更高（图3D、E和F）。
图3. 小鼠脾脏和骨髓中in vivo CAR-T的B细胞清除药效和CAR-T扩增检测。
（A）展示各组小鼠在实验终点时脾脏和骨髓中hCD45+细胞亚群的hCD3、hCD19比例代表性流式图。
（B）各组小鼠脾脏中hCD19+占hCD45+比例的统计图。
（C）各组小鼠骨髓中CAR+占hCD3+比例的统计图。
（D）展示各组小鼠脾脏和骨髓中hCD3+细胞群中CAR+比例的代表性流式图。
（E）各组小鼠脾脏中CAR+占hCD3+比例的统计图。
（F）各组小鼠骨髓中CAR+占hCD3+比例的统计图（n=4，mean±SEM）。
五、in vivo CAR-T药物CAR-T细胞的免疫表型
1. CAR-T细胞表型更趋向于TEM和Teff
我们分析对照组T细胞和实验组CAR-T细胞的效应或记忆型。结果显示，无论是在外周血、脾脏还是骨髓中，CAR-T细胞均有较少的TN/TSCM，其表型更倾向于TEM和Teff（图4）。
图4. 小鼠外周血、脾脏和骨髓中in vivo CAR-T的效应记忆性表征。
展示对照组T细胞和实验组in vivo CAR-T细胞在各组小鼠外周血（扩增峰值第14天）、实验终点时脾脏和骨髓中T细胞或CAR-T细胞的CCR7和CD45RA代表性流式图，以及TN/TSCM、TCM、TEM和Teff占比统计图（n=4，mean±SEM）。
2. CAR-T细胞具有较高的PD-1+细胞比例
我们分析对照组T细胞和实验组CAR-T细胞的PD-1分子表达。结果显示，无论是在外周血、脾脏还是骨髓中，CAR-T细胞均有较对照T细胞更高的PD-1阳性比例（图5A、B和C），这可能说明CAR-T细胞更耗竭。
图5. 小鼠外周血、脾脏和骨髓中in vivo CAR-T的PD-1表达。
（A）展示对照组T细胞和实验组in vivo CAR-T细胞在外周血（扩增峰值第14天）、脾脏和骨髓（实验终点）中T细胞或CAR-T细胞PD-1表达的代表性流式图。
（B）各组小鼠药物注射后第14天外周血中hPD-1+占T细胞或CAR-T细胞比例的统计图。
（C）各组小鼠实验终点时脾脏和骨髓中hPD-1+占T细胞或CAR-T细胞比例的统计图（n=4，mean±SEM）。
3. in vivo CAR-T-2和in vivo CAR-T-3组具有较高的CD8+细胞比例
我们分析对照组T细胞和实验组CAR-T细胞的CD4和CD8比例。结果显示，无论是在外周血、脾脏还是骨髓中，in vivo CAR-T-2和in vivo CAR-T-3组有更多CAR-T细胞为CD8阳性（图6A和B）。
图6. 小鼠外周血、脾脏和骨髓中in vivo CAR-T的CD4/CD8比例。
（A）展示对照组T细胞和实验组in vivo CAR-T细胞在外周血（扩增峰值第14天）、脾脏和骨髓（实验终点）中T细胞或CAR-T细胞CD4/CD8的代表性流式图。
（B）各组小鼠药物注射后第14天外周血中CD4/CD8占T细胞或CAR-T细胞比例的统计图（n=4，mean±SEM）。
六、in vivo CAR-T药物的脱靶效应流式检测
CAR+细胞在B细胞、NK细胞、单核细胞和其他hCD45+CD3−细胞中的流式分析
in vivo CAR-T药物的脱靶效应分析结果显示，在脾脏和骨髓中，in vivo CAR-T-2和in vivo CAR-T-3组出现了部分单核细胞阳性，同时在人的非T、B、NK、单核细胞中出现一定的CAR+细胞（图7A、B、C和D）。
图7. 小鼠脾脏和骨髓中in vivo CAR-T药物的脱靶效应流式检测。
（A）展示对照组T细胞和实验组in vivo CAR-T细胞在实验终点时脾脏中B细胞、NK细胞、单核细胞和其他hCD45+CD3−细胞里的CAR+细胞代表性流式图。
（B）展示对照组T细胞和实验组in vivo CAR-T细胞在实验终点时骨髓中B细胞、NK细胞、单核细胞和其他hCD45+CD3−细胞里的CAR+细胞代表性流式图。
（C）实验组脾脏中B细胞、NK细胞、单核细胞和其他hCD45+CD3−细胞里的CAR+细胞数量统计图。
（D）实验组骨髓中B细胞、NK细胞、单核细胞和其他hCD45+CD3−细胞里的CAR+细胞数量统计图（n=4，mean±SEM）。
七、常见问题（FAQ）
in vivo CAR-T与传统体外CAR-T在制备流程上有什么区别？
文中所述in vivo CAR-T通过静脉输注载体在体内原位重编程T细胞，无需采血、体外分离改造和回输等体外制备流程。
in vivo CAR-T临床前评价为什么需要人源化小鼠？
人源化小鼠可用于重建人类免疫细胞和相关药物靶点，帮助观察载体递送、CAR-T扩增、靶细胞清除、免疫互作、细胞耗竭及脱靶信号等关键指标。
PBMC人源化小鼠和HSC人源化小鼠分别适合哪些研究需求？
文中指出，两类模型均可用于免疫系统重建；不同产品在重建速度、免疫细胞谱系、GvHD风险和实验窗口期方面存在差异，可根据短期药效、长期观察或特定免疫细胞需求选择。
标准化in vivo CAR-T药效评价包含哪些检测内容？
可检测载体递送效率、CAR-T细胞体内表达与扩增、靶细胞清除、肿瘤生长抑制、动物安全性和生存期，并形成完整的临床前数据报告。
文中B细胞清除案例观察了哪些组织和时间点？
研究通过每周外周血流式检测观察至第42天，并在实验终点采集外周血、脾脏和骨髓，分析B细胞清除、CAR-T扩增及不同组织中的细胞分布。
in vivo CAR-T脱靶效应如何进行评价？
文中采用流式细胞术分析脾脏和骨髓中B细胞、NK细胞、单核细胞及其他hCD45+CD3−细胞里的CAR+细胞，用于识别非目标细胞转导信号。
