CAR-T細胞療法之所以對部分血癌具有顯著療效，是因為以白血病細胞帶有的分子為攻擊靶向，對免疫細胞進行基因改造。但這樣對實體癌是沒有效果的。原因一是：實體癌由多種癌細胞堆積而成，一般免疫細胞很難進入其內部；二是：能在癌組織周圍聚集各種抑制免疫細胞攻擊的細胞。因此，相對有流動性的血癌，實體癌的這兩個特性增加了免疫細胞攻擊的難度。但是，隨著對各種癌癥種類特性的研究不斷深入，將各癌細胞帶有的特定分子等作為標志，讓免疫細胞進行攻擊，有望提高治療效果。

三重大學的珠玫洋教授的研究組關注的便是皮膚癌、食道癌等癌細胞內的肽及將肽運出細胞外的混合體分子MHC。研究組以MHC為靶向，對免疫細胞進行基因改造，并投入到移植有人皮膚癌細胞的白鼠進行試驗，結果顯示大約30天后癌細胞消失。目前正積極籌劃爭取于2020年度開始在皮膚、食道、頭頸部癌癥等治療的臨床試驗。

慶應義塾大學與高知大學的教授共同研究以子宮頸癌、肺癌、食道癌等扁平上皮細胞膜的GPC1分子為靶向的免疫細胞治療，試驗結果顯示以此分子為靶向對免疫細胞進行改良后投入到試驗白鼠后，癌組織變小，與其他癌癥免疫藥物并用時取得了更為顯著的效果。

日本國立國際醫療研究中心研究所與廣島大學教授的共同研究中，以存在于免疫細胞表面起到阻礙攻擊癌細胞作用的PD-1分子為對象，在白鼠實驗中，使用抑制PD-1這一阻礙作用的酶，來作用于免疫細胞后，取得了抑制癌細胞增殖的結果，由此說明了用這種酶處理后的免疫細胞，有望提高CAR-T細胞治療的效果。此外，如武田藥品工業等日本大型制藥商也在加緊CAR-T實體癌治療的研究開發及臨床試驗。

但是CAR-T實體癌治療的實際應用還存在著安全性及費用的問題。前述中提到的血液癌癥治療可能出現的副作用，也是用于實體癌治療時需要注意的問題，此為安全性的課題。

另外還有費用的問題。如投入實際治療應用的白血病治療藥物Kymriah（以CD19為標靶），藥價超過了3300萬日元（約220萬人民幣），又因CAR-T療法使用的是患者自體細胞，無法大量生產來降低成本費用，而對于患者較多的胃癌、肺癌等實體癌的治療如果普及，將會給國家醫療財政造成重大負擔。為此，針對費用的問題，已有京都大學相關研究組在開展使用從IPS細胞量產免疫細胞的技術研究等，積極研究探尋既能簡單容易地對免疫細胞進行基因改造，又能減少相關費用的CAR-T細胞療法。