1、概念
CAR-T指的是
嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，全称为Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy。它是近几年才被改良使用到临床上的新型细胞疗法，在急性白血病和非霍奇金淋巴瘤的治疗上有着显着的疗效，被认为是最有前景的肿瘤治疗方式之一。正如所有的技术一样，
CAR-T技术也经历一个漫长的演化过程，正是在这一系列的演化过程中，
CAR-T技术逐渐走向成熟。
CAR-T的基本原理就是利用病人自身的免疫细胞来清除癌细胞，与其他免疫疗法不同的是，这是一种细胞疗法，并非通过药物去干预与治疗。嵌合抗原受体(CAR)是CAR-T的核心部件，赋予T细胞HLA非依赖的方式识别肿瘤抗原的能力，这使得经过CAR改造的T细胞相较于天然T细胞表面受体TCR能够识别更广泛的目标。CAR的基础设计中包括一个肿瘤相关抗原（tumor-associated antigen， TAA）结合区（通常来源于单克隆抗体抗原结合区域的scFV段），一个胞外铰链区，一个跨膜区和一个胞内信号区。目标抗原的选择对于CAR的特异性、有效性以及基因改造T细胞自身的安全性来讲都是关键的决定因素。
2、演化
第一代CAR介导的T细胞激活是通过CD3z链或FceRIg上的酪氨酸激活基序完成的。CD3z链能够提供T细胞激活、裂解靶细胞、调节IL-2分泌以及体内发挥抗肿瘤活性所需的信号。但第一代CAR改造T细胞的抗肿瘤活性在体内受到了限制，T细胞增殖减少最终导致T细胞的凋亡。
第二代CAR在胞内增加了一个新的共刺激信号，实验证明，这使得原有的使源自TCR/CD3复合体的“信号1”扩大，许多研究都表明，搭载了“信号2”的第二代CAR与第一代CAR相比，抗原特异性不变，T细胞增殖、细胞因子分泌增加，抗细胞凋亡蛋白分泌增加，细胞死亡延迟。常用的共刺激分子为CD28, 但之后有研究将CD28用CD137（4-1BB）进行替换，除此之外，一种使用NK细胞受体CD244的思路也被提出来。虽然不同的第二代CAR究竟孰优孰劣，不同的研究者用不同的肿瘤在体内和体外的研究中得到的结果不尽相同；但与第一代CAR相比，这种设计能够增加对肿瘤细胞裂解的记忆效应以及CAR介导的杀伤效应。
第三代CAR不仅包括“信号1”、“信号2”，还包括了额外的共刺激信号。不同研究者们用不同的靶点和共刺激信号开展的研究所得到的第二代CAR和第三代CAR的比较结果存在一定的差异性。一些研究报道表达第三代CAR的重组T细胞在抗肿瘤活性、存活周期及细胞因子释放方面均显着提高；Wilkie等的研究结果显示靶向MUC1的第二代CAR与第三代CAR重组T细胞在抗肿瘤细胞毒性方面并无明显差异，虽然表达第三代CAR的T细胞能够分泌更大量的IFN-γ。值得注意的是，上述区别仅仅是体外实验中获得的结论，目前尚未在体内比较第二代和第三代CAR的报道。这两代CAR之间的差异可能不止来自于信号传导域，胞外的抗原结合域（scFv）、重组T细胞的转染方法（慢病毒VS逆转录病毒）、重组T细胞的回输方式（静脉回输VS腹膜VS瘤体）等均可能影响CAR-T细胞的最终抗肿瘤效果。
3、分类
为了提高CAR-T技术的安全性，科学家开发了多种改良的CAR-T技术。根据工作原理的不同，这些技术可以分为三类，即清除CAR-T细胞、双抗原策略和开关分子。
第一类技术在副作用发生时诱导CAR-T细胞凋亡。通过诱导自杀基因（单纯疱疹病毒胸苷激酶（HSV-TK）、可诱导的半胱天冬酶-9（iCasp9）等）表达清除 CAR-T细胞；缺点是不可逆，而且诱导CAR-T细胞凋亡需要一定的时间。
第二类技术通过双抗原识别增加CAR-T细胞的特异性。第一种途径是在CAR-T细胞中同时表达CAR和iCAR。iCAR是经过改造的抑制性受体（如PD-1和CTLA-4），能够识别正常组织呈递的抗原。这样在和正常组织接触时，CAR-T细胞的活性被抑制，而只有在和癌细胞接触时，CAR-T细胞才能被激活，发挥杀伤作用。第二种途径是在CAR-T细胞中同时表达识别第一抗原的CAR和第二抗原的嵌合共刺激受体（CCR），只有目标细胞同时表达这两种抗原才会持续激活CAR-T细胞，增加了CAR-T细胞杀伤作用的特异性。
第三类技术是通过开关分子选择性的激活CAR-T细胞。第一种途径是将CAR分成两部分，只有在外源小分子（如AP21967）存在的情况下，这两部分才能二聚化，组装成完整的CAR，进而激活CAR-T细胞。第二种途径是通过双功能分子调控CAR-T细胞的激活，这种双功能分子（如双功能抗体）可以同时结合癌细胞呈递的抗原和T细胞的表面受体。因此，只有其存在时CAR-T细胞才能被激活。
4、治疗
一个典型的
CAR-T治疗流程，主要分为以下五个步骤：
①分离：从癌症病人身上分离免疫T细胞。
②修饰：用基因工程技术给T细胞加入一个能识别肿瘤细胞并且同时激活T细胞的嵌合抗体，也即制备CAR-T细胞。
③扩增：体外培养，大量扩增
CAR-T细胞。一般一个病人需要几十亿，乃至上百亿个CAR-T细胞（体型越大，需要细胞越多）。
⑤监控：严密监护病人，尤其是控制前几天身体的剧烈反应。
