臨(lin) 床試驗引起了科學界的關(guan) 注，並激發了人們(men) 對 CAR 研究和開發的興(xing) 趣。因此，CAR 設計自誕生以來已經發生了巨大的發展，但其總體(ti) 結構經受住了多次試驗，並繼續為(wei) T 細胞療法的開發提供有效的框架。

抗原結合域

與(yu) 傳(chuan) 統抗體(ti) 類似，抗原結合域賦予 CAR 靶點特異性。因此，該結構域還決(jue) 定了 CAR-T 細胞療法的親(qin) 和力和親(qin) 和力，從(cong) 而影響其療效。傳(chuan) 統上，CAR 的這一組件源自單克隆抗體(ti) 的可變重鏈 (V H ) 和輕鏈 (VL )，通過接頭結合形成單鏈可變片段 (scFv)。

這些 scFv 通常靶向癌細胞的膜結合表麵受體(ti) ，並導致主要組織相容性複合物 (MHC) 獨立的 T 細胞激活。由於(yu) 其在細胞激活中的作用，抗原親(qin) 和力必須足夠高和選擇性，但不足以誘導表達 CAR 的 T 細胞死亡。此外，研究還表明，對同一靶標具有相似親(qin) 和力的 CAR-T 細胞可能會(hui) 導致截然不同的臨(lin) 床結果。這些差異可以通過癌細胞表麵的表位位置和抗原密度等因素來解釋。

抗原結合域開發的另一個(ge) 重要考慮因素是scFv 聚集。 scFv 在強直信號傳(chuan) 導（即以不依賴於(yu) 抗原的方式進行信號傳(chuan) 導）中發揮重要作用，因此，它們(men) 的過度聚集可導致高強直信號傳(chuan) 導和隨後的 T 細胞早期耗盡。聚集可能是由低折疊穩定性或 V H -V L界麵處暴露的疏水殘基引起的。限製這種效應使我開始對 T 細胞中 CAR 的表達水平進行精細控製。

簡而言之，CAR-T細胞的最佳治療效率始於(yu) 在親(qin) 和力、表位特異性和CAR表達水平方麵實現平衡。這反過來又凸顯了在開發早期階段需要進行廣泛的 scFv 表征和工程設計。

鉸鏈區

鉸鏈區或間隔區是 CAR 的胞外結構，從(cong) 抗原結合域延伸至跨膜域。該區域為(wei) scFv 提供了靈活性，可用於(yu) 增強對空間上無法接近的區域中目標表位的識別。

鉸鏈設計，即長度和組成，也會(hui) 影響 CAR 表達、信號傳(chuan) 導和強度激活輸出。最佳間隔長度取決(jue) 於(yu) 靶表位的位置和靶細胞上的空間位阻水平。例如，大量研究表明，長間隔區可以更好地接近近膜表位或糖基化抗原。相反，當靶向膜遠端表位時，短鉸鏈更有用。但實際上，間隔區長度需要針對每個(ge) 特定的配體(ti) -scFv 對進行定製。與(yu) scFv 對特定抗原的親(qin) 和力類似，長間隔區可以產(chan) 生特別強烈的體(ti) 內(nei) 反應，但也會(hui) 導致激活誘導的細胞死亡。

常用的鉸鏈區源自膜結合受體(ti) （CD8 或 CD28）或 IgG（IgG1 或 IgG4）。然而，已知 IgG 衍生的間隔區與(yu) Fcγ 受體(ti) (FcγR) 相互作用，導致先天免疫反應激活和 CAR-T 細胞耗竭。因此，大多數 IgG 衍生的間隔區都會(hui) 發生突變，以盡量減少與(yu) FcγR 的相互作用。

除了在 CAR 信號傳(chuan) 導中的作用外，鉸鏈區還常用於(yu) 在工程化後量化和純化 T 細胞的 CAR 陽性子集。為(wei) 此，當與(yu) IgG 衍生的間隔區一起使用時，可以使用抗 Fc 抗體(ti) 。此外，Strep標簽序列已成功引入CAR間隔區，以確保更有效地定量和純化CAR陽性細胞。

跨膜結構域

跨膜結構域將胞外 CAR 結構域錨定到 T 細胞膜上。與(yu) CAR-T 細胞結構的其他模塊相比，評估跨膜結構域的重要性和作用的文獻要少得多。然而，最近的報告表明，該結構域的結構和組成可以改變表麵表達水平並決(jue) 定所表達的 CAR 的膜穩定性。跨膜結構域已被證明可以控製涉及CAR 組裝、激活和聚類的其他關(guan) 鍵反應。此外，已知該結構域會(hui) 影響細胞因子的釋放，如果過量，可能會(hui) 導致高度的非特異性毒性。

作為(wei) 一般規則，大多數 CAR 包含源自相鄰鉸鏈或信號傳(chuan) 導結構域的同一蛋白質的跨膜序列。這些結構域大部分源自CD3z、CD4、CD8α 或 CD28，每個(ge) 結構域都賦予 CAR-T 細胞截然不同的特性。例如，CD3δ衍生的跨膜結構域導致 CAR 摻入內(nei) 源性 TCR（T 細胞受體(ti) ）中，這通常伴隨著 T 細胞激活的增加和複合物穩定性的降低。相比之下，CD8α 或 CD28 衍生的跨膜結構域顯示出增強的膜穩定性。有必要更多地研究這些結構域對 CAR-T 穩定性和療效的影響。

細胞內信號傳導域

胞質內(nei) 或胞內(nei) 結構域是受體(ti) 的功能末端。雖然胞外域（抗原結合域和間隔域）負責引導 T 細胞朝向特定靶點，而跨膜域將 CAR 錨定在膜上，但胞內(nei) 域的作用是將信號傳(chuan) 遞至 T 細胞並啟動信號級聯。

然而，為(wei) 了有效響應，共刺激信號對於(yu) 維持級聯至關(guan) 重要。在絕大多數 FDA 批準的 CAR-T 細胞中，主要信號傳(chuan) 導結構域通常源自 CD3z，而共刺激結構域（與(yu) CD3z 相鄰）源自 CD28 和 4-1BB (CD137)。其他共刺激信號，例如 ICOS、CD27、MYD88 加 CD40 和 OX40 也在臨(lin) 床前試驗中證明了功效，但需要更多的研究來確定它們(men) 的體(ti) 內(nei) 功效。

共刺激結構域還決(jue) 定T 細胞分化途徑、代謝周期、細胞凋亡和激活誘導的細胞死亡。近年來，功能性細胞內(nei) 信號傳(chuan) 導域的研究在科學界中越來越重要，因此，優(you) 化其設計策略是確保功效的重要方法。