CAR-T细胞，全称为Chimeric Antigen Receptor T-cell，即嵌合抗原受体T细胞，是一种经过基因工程改造的免疫细胞疗法。它的主要功能和作用在于识别和攻击肿瘤细胞，对于某些类型的癌症，如血液系统恶性肿瘤，如白血病、淋巴瘤等，具有显著的治疗效果。以下详细阐述CAR-T细胞的功能和作用：

1. 特异性靶向：CAR-T细胞的主要优势在于其高度的特异性。通过基因工程技术，科研人员将一个能够识别特定肿瘤抗原的抗体片段插入到T细胞的表面，形成CAR（嵌合抗原受体）。这个受体使得T细胞能够直接识别并结合到肿瘤细胞上，而对正常细胞无害。

2. 强大的杀伤力：一旦CAR-T细胞与肿瘤细胞结合，它们会被激活并启动一系列的细胞杀伤机制。这些机制包括释放穿孔素和颗粒酶，这些物质可以破坏肿瘤细胞的膜，导致细胞死亡；同时也会分泌细胞因子，如肿瘤坏死因子（TNF）和干扰素γ（IFN-γ），引发免疫炎症反应，进一步促进肿瘤细胞的清除。

3. 自我扩增能力：激活的CAR-T细胞不仅能够直接杀死肿瘤细胞，还能够在体内自我复制，增加数量，持续攻击肿瘤。这种自我扩增的能力使得CAR-T细胞疗法在理论上具有持久的治疗效果。

4. 记忆效应：与常规的T细胞一样，部分CAR-T细胞会转化为记忆T细胞。这些记忆细胞可以在体内长期存活，如果肿瘤复发，它们能迅速被再次激活，进行二次攻击，这为防止肿瘤复发提供了可能。

5. 灵活性：CAR-T细胞疗法的灵活性也是其一大优势。由于CAR的设计可以根据不同肿瘤的特异性抗原进行定制，因此这种疗法有可能应用于多种类型的癌症。

6. 个体化治疗：CAR-T细胞疗法是高度个体化的，每个患者的T细胞都需要单独提取、修饰和回输，这确保了治疗的针对性和有效性。

尽管CAR-T细胞疗法展现出了巨大的潜力，但也要注意其存在的挑战和限制，如细胞因子风暴、神经毒性、肿瘤逃逸等问题。此外，对于实体瘤的治疗效果还有待进一步提高。目前，科研人员正在通过优化CAR设计、联合其他免疫疗法等方式，努力改善CAR-T细胞疗法的疗效和安全性。

CAR-T细胞疗法是一种创新的免疫治疗方法，通过调动和增强患者自身的免疫系统，实现对肿瘤的精准打击，为癌症治疗提供了新的可能。随着科技的进步，我们有理由期待CAR-T细胞疗法在未来发挥更大的作用，改善更多癌症患者的生活质量。