嵌合抗原受体（Chimeric Antigen Receptor, CAR）的基本结构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（Hinge area），一个跨膜区（Transmembrane region）和一个胞内免疫受体酪氨酸活化基序 （ Immunoreceptor tyrosine-based activation motif, ITAM）。嵌合抗原受体（CAR）是CAR-T的核心部件。随着我们对CAR-T系统的理解加深，CARs本身的整体结构也发生了变化。第一代 CARs 包含胞外单链可变片段 scFv、跨膜区和单个胞内激活信号 CD3ζ 或 FcεRIγ，第一代CAR-T细胞只能引起短暂的T细胞增殖和较少的细胞因子分泌，其体内抗肿瘤活性受到极大限制，T细胞增 殖减少最终导致T细胞的凋亡；第二代 CARs 在一代基础上引入了一个共刺激分子，提高了肿瘤杀伤效力；第三代CARs中则搭载了多个共刺激因子，如 CD28、CD134（OX40）和 CD137（4-1BB）等，共刺激分子可以激活T细胞内的JNK、ERK、NF-κB 等信号通路，在延长T细胞抗肿瘤活性、增殖活性、存活周期及细胞因子（如 IL-2、TNF-α 和 IFN-γ）的分泌等方面均有显著提高；第四代 CARs 在第三代的基础上增加了可选择性的标记及编码 CARs 扩增、自杀的启动子。
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