CAR-T细胞治疗的特征性毒性 - 主要是严重的细胞因子释放综合征（CRS）和/或神经毒性 ，而这些毒性可能是致命的，因此在一小部分患者抵消了治疗益处的可能性。此外，关于CRS治疗干预对CAR缓解持久性的影响的数据仍然未知。
未满足的需求包括一些疾病背景，这些疾病背景是正在进行的优化临床研究工作的重点CAR T细胞疗法的实用性。例如，虽然抗CD19 CAR T细胞可以为成年人提供实质性益处淋巴瘤的完全缓解率低于白血病患者。CAR T细胞治疗对淋巴瘤和侵犯中枢神经系统（CNS）患儿的影响仍属于未知。值得注意的是，此类疗法目前重点正在研究实体肿瘤的应用和优化反应的方法。
CAR-T细胞治疗的反应率，持续缓解和治疗后复发的情况。随着FDA先后批准Axicabtagene Ciloleucel（Axi-Cel）和tisagenlecleucel（KYMIRAH）应用于临床，CAR T细胞疗法为R/R（难治复发）大B细胞淋巴瘤提供了非常有效的治疗方法; 但是，在这种情况下也存在特殊的挑战，相较于ALL患者中采用抗CD19 CAR T细胞治疗可以获得67-93％的缓解率，在淋巴瘤则表现出包括较低的缓解率（Axi-Cel的关键试验中CR为30％，KYMIRAH研究中CR为54％），同时对于复发的机制尚不明确。
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