CAR-T疗法的一个特点是疗法制造过程复杂，需要从患者体内收集足够数量的T细胞，并且及时完成基因工程对T细胞的改造和T细胞的扩增和纯化。这些复杂过程中的每一步都有可以改进的空间。例如，在某些患者中，由于接受前期化疗，或者本身疾病症状严重，导致无法收集到足够的T细胞制造CAR-T疗法。目前几乎所有CAR-T细胞产品都会使用CD4+ T细胞和CD8+ T细胞，然而CD4+和CD8+ T细胞之间的比例在每个患者之间相差甚远，这可能影响CAR-T产品的疗效。
CAR-T产品中的其它细胞成分也可能影响产品的疗效，近期的一个案例是在对T细胞进行CAR转染时，由于T细胞中混入了B细胞的杂质，导致患者对CAR-T疗法产生抗性这一案例凸显出起始细胞纯度的重要性。美国国家癌症中心（NCI）的研究表明，通过使用磁珠技术正向选择CD4+和CD8+ T细胞，提高起始T细胞的纯度，可以提高CAR-T产品的效力。
从健康供体中获得T细胞来生产同种异体CAR-T细胞也是解决CAR-T细胞质量问题的一个潜在方法。多家公司已经开始研发这类“即用型”CAR-T疗法。这类疗法的优点在于产品可以被所有患者即时使用，并且能够克服患者自身T细胞不足或者CAR-T疗法质量不高的缺陷。这些疗法仍然需要对CAR-T产品进行更多的基因工程改造来限制免疫排斥反应和移植物抗宿主病（GVHD）。另一种增强CAR-T疗法效果的策略是使用将CAR表达在天然杀伤（NK）细胞上。
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