在之前的研究和临床试验中，第一代CD4CAR的一种不好的特性是CD4受体本身能够介导HIV感染。CD4分子含有4个细胞外结构域，依次命名为D1、D2、D3和D4。D1结构域离跨膜结构域最远，含有HIV包膜结合区。HLA II类结合位点主要在D1和D2 结构域发现。

D4结构域介导IL-16结合和CD4-CD4二聚化。IL-16是一种免疫调节性的细胞因子，主要在炎症位点作为CD4细胞的趋化因子发挥作用。在第一代CD4CAR中，IL-16在D4结构域上的结合可导致基于IL-16的潜在非特异性的CD4CAR信号转导。CD4受体的D3结构域也在 TCR:CD4复合物形成和TCR刺激中发挥重要作用。为此，需要开发一种不与IL-16发生交叉反应的降低与HLA II和内源性TCR之间相互作用的CAR，从而潜在地增加CAR的安全性。

为了克服这些问题，研究人员在一项新的研究中，利用基于造血干细胞的方法开发并测试了第二代基于CD4的CAR抵抗HIV感染。在第二代CD4CAR中，他们剔除了CD4的D3和D4结构域，仅留下允许HIV包膜识别的D1和D2 结构域，从而制造出截断的CD4CAR分子，即D1D2CAR。

在体外实验中，这些作者发现表达第一代CD4CAR导致HIV成功地感染宿主细胞，相反之下，表达D1D2CAR并不允许宿主细胞被HIV感染。这表明尽管能够结合HIV包膜，但是D1D2CAR并不允许病毒入侵宿主细胞。更重要的是，表达第一代CD4CAR的T细胞和表 达D1D2CAR的T细胞对HIV感染细胞表现出相当的细胞杀伤活性。这表明D1D2CAR在功能上能够诱导与第一代CD4CAR类似的抗病毒反应。

为了研究由造血干细胞分化产生的D1D2CAR-T细胞是否能够在体内抑制HIV复制，这些作者让植入未经修饰的造血干细胞或经修饰后表达第一代 CD4CAR 或D1D2CAR的造血干细胞的人源化BLT小鼠被HIV感染10周。在HIV感染后每两周检测血浆病毒载量。相比于 对照小鼠，植入表达第一代 CD4CAR 或D1D2CAR的造血干细胞的小鼠在10周内表现出较低水平的病毒载量。然而，由造血干细胞分化产生的CD4CAR-T细胞通过IL-16介导的CD4-CD4二聚化对Env+靶细胞和IL-16刺激作出反应，相比之下，由造 血干细胞分化产生的D1D2CAR-T细胞仅对ENV+靶细胞作出反应，而不对可溶性IL-16作出反应。

之前的研究表明给CAR添加共刺激结构域可能会促进CAR阳性细胞更快速产生初级反应，但是这种添加对造血干细胞定植和胸腺淋巴细胞产生的影响是未知的。为此，这些作者构建出含有4-1BB或CD28共刺激结构域的第一代CD4CAR和D1D2CAR，然后将表达第一代CD4CAR、 D1D2CAR、 第一代CD4CAR-41BB、D1D2CAR-41BB、第一代CD4CAR-CD28或 D1D2CAR-CD28的造血干细胞移植到人源化BLT小鼠的骨髓中，发现4-1BB共刺激结构域而不是CD28共刺激结构域允许成功的造血分化，并改善由造血干细胞分化而来的CAR-T细胞的抗病毒功能。加入4- 1BB可导致更快速的病毒血症抑制。D1D2CAR 4-1BB和cART联合使用可导致这些小鼠更快实现病毒抑制，而且在ART治疗期间，CAR-T细胞更持久地存在。