CAR-T治療暗礁：細(xì)胞因子風(fēng)暴CRS的發(fā)病機(jī)制與精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)全攻略

細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）是在免疫系統(tǒng)遭受刺激之后，免疫細(xì)胞（如T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞等）過度活化，導(dǎo)致細(xì)胞因子（如IL-6、TNF-α、IFN-γ）在體內(nèi)暴發(fā)性升高，引起全身性炎癥風(fēng)暴。

圖1 細(xì)胞因子風(fēng)暴

CRS的臨床表現(xiàn)

CRS的臨床表現(xiàn)具有廣泛性和動(dòng)態(tài)性，可從輕微的非特異性癥狀迅速進(jìn)展至危及生命的系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。與細(xì)胞因子風(fēng)暴相關(guān)的炎癥始于局部部位，并通過體循環(huán)擴(kuò)散到全身。其典型癥狀可分為以下幾類：

輕度癥狀​​
早期表現(xiàn)為流感樣癥狀，包括發(fā)熱（常為首發(fā)癥狀）、乏力、頭痛、肌肉酸痛、關(guān)節(jié)痛及皮疹。這些癥狀通常與細(xì)胞因子（如IFN-γ、TNF-α）的早期釋放相關(guān)，可能提示免疫系統(tǒng)激活但尚未失控。

全身性炎癥反應(yīng)​​
隨著病情加重，患者可出現(xiàn)低血壓、心動(dòng)過速、呼吸急促等循環(huán)衰竭表現(xiàn)，需血管活性藥物支持。血管通透性增加導(dǎo)致肺水腫、外周水腫及多器官功能障礙（如腎功能不全、肝功能異常）。實(shí)驗(yàn)室檢查可見白細(xì)胞減少、血小板減少、轉(zhuǎn)氨酶升高、凝血功能紊亂及C反應(yīng)蛋白（CRP）顯著上升。嚴(yán)重病例可發(fā)展為彌散性血管內(nèi)凝血（DIC）或類似噬血細(xì)胞性淋巴組織細(xì)胞增多癥（HLH）的病理狀態(tài)，表現(xiàn)為高鐵蛋白血癥、甘油三酯升高及持續(xù)高熱。

器官特異性損害​​
呼吸系統(tǒng)：從干咳、呼吸困難到急性呼吸窘迫綜合征（ARDS），影像學(xué)顯示雙肺浸潤(rùn)影，可能需機(jī)械通氣。
神經(jīng)系統(tǒng)：發(fā)生率較高，癥狀包括意識(shí)模糊、失語、癲癇、腦病甚至腦水腫，與內(nèi)皮激活導(dǎo)致的血腦屏障破壞相關(guān)。
心血管系統(tǒng)：心肌抑制、心包積液及心律失常，可能與IL-6介導(dǎo)的心肌損傷有關(guān)。

圖2 CRS 的臨床表現(xiàn)

CRS與CAR-T

免疫治療藥物（如CAR-T細(xì)胞療法、雙特異性抗體等）激活免疫系統(tǒng)后，大量釋放炎癥因子引發(fā)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。

CRS是T細(xì)胞免疫治療（如CAR-T、BiTE等）中最常見且嚴(yán)重的不良反應(yīng)之一。在接受CAR-T治療的血液腫瘤患者中，CRS發(fā)生率高達(dá)100%（尤其兒童患者）。CAR-T相關(guān)CRS表現(xiàn)為輸注T細(xì)胞后或CAR-T激活引發(fā)的其他免疫細(xì)胞釋放細(xì)胞因子的過程，具體發(fā)生和演變模型如下：

1. CAR-T激活與局部炎癥​​

CAR-T細(xì)胞輸注后，通過識(shí)別腫瘤特異性抗原被激活并增殖于腫瘤部位，釋放干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子（GM-CSF）等炎性介質(zhì)，觸發(fā)腫瘤殺傷并啟動(dòng)級(jí)聯(lián)細(xì)胞因子釋放（輸注后0-5天）。腫瘤微環(huán)境中浸潤(rùn)的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞通過模式識(shí)別受體（PRRs）識(shí)別腫瘤細(xì)胞焦亡釋放的損傷相關(guān)分子模式（DAMPs），經(jīng)CD40-CD40L相互作用進(jìn)一步激活單核/巨噬細(xì)胞。

2. 全身性CRS反應(yīng)​​

激活的巨噬細(xì)胞釋放IL-6、IL-1和一氧化氮（NO），驅(qū)動(dòng)全身性CRS反應(yīng)。此階段外周血CAR-T細(xì)胞持續(xù)擴(kuò)增，細(xì)胞因子水平顯著升高，引發(fā)內(nèi)皮損傷和多器官血管滲漏，可能導(dǎo)致器官衰竭（輸注后1-2周達(dá)峰值）。

3. 神經(jīng)毒性（ICANS）與恢復(fù)期​​

血腦屏障破壞后，CAR-T細(xì)胞和炎性因子浸潤(rùn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)，引發(fā)免疫效應(yīng)細(xì)胞相關(guān)神經(jīng)毒性綜合征（ICANS）。最終，腫瘤清除導(dǎo)致抗原刺激減少，CAR-T細(xì)胞和細(xì)胞因子水平逐漸下降（輸注后約3周）。

CSR評(píng)估模型

在CAR-T細(xì)胞療法的臨床前安全性評(píng)估中，細(xì)胞因子釋放綜合征（CRS）的檢測(cè)主要依賴體外與體內(nèi)模型結(jié)合的策略。

體外模型：通過將候選藥物與外周血單個(gè)核細(xì)胞（PBMCs）或全血共培養(yǎng)，模擬藥物誘導(dǎo)的免疫激活過程，例如使用抗體包被的96孔板（固相法）或自體內(nèi)皮細(xì)胞共培養(yǎng)系統(tǒng)，以檢測(cè)干擾素-γ（IFN-γ）、腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等炎性因子釋放水平。

體內(nèi)模型：則采用免疫缺陷小鼠（如NSG小鼠）或人源化小鼠（如huHSC-NOG-EXL），模擬藥物在體內(nèi)的免疫激活過程，可觀察到CAR-T細(xì)胞擴(kuò)增、細(xì)胞因子風(fēng)暴及器官損傷等復(fù)雜病理，但存在種屬差異和倫理限制。

盡管體外模型具有快速、低成本的優(yōu)勢(shì)，但其無法全面反映全身性免疫反應(yīng)（如血管內(nèi)皮損傷、神經(jīng)毒性）和脫靶效應(yīng)，需結(jié)合體內(nèi)模型以提升CRS風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的臨床相關(guān)性。

圖3 CRS 的體外和體內(nèi)評(píng)估。

在CAR-T細(xì)胞治療中，精準(zhǔn)、高效的細(xì)胞因子檢測(cè)是監(jiān)測(cè)CRS（細(xì)胞因子釋放綜合征）的核心環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)ELISA方法常面臨耗時(shí)長(zhǎng)（需過夜包被、多次洗板）、靈敏度受限（微克級(jí)檢測(cè)限）以及多因子聯(lián)檢靈活性差等痛點(diǎn)。為此，我們推薦​​斯達(dá)特OneStep ELISA試劑盒——其創(chuàng)新性“一步法”技術(shù)將實(shí)驗(yàn)流程壓縮至1小時(shí)內(nèi)（僅需1次加樣、1次洗板），通過預(yù)包被標(biāo)簽抗體與重組單抗聯(lián)用，實(shí)現(xiàn)皮克級(jí)（pg/mL）超高靈敏度檢測(cè)。該試劑盒支持血清、血漿及細(xì)胞培養(yǎng)上清樣本，，尤其適用于IL-6、IFN-γ等CRS關(guān)鍵標(biāo)志物的快速定量，為臨床前研究及治療監(jiān)測(cè)提供高性價(jià)比解決方案。

參考文獻(xiàn)：
10.1128/MMBR.05015-11
10.1186/s40425-018-0343-9
10.3389/fimmu.2023.1190379

杭州斯達(dá)特 (www.starter-bio.com)志在為全球生命科學(xué)行業(yè)提供優(yōu)質(zhì)的抗體、蛋白、試劑盒等產(chǎn)品及研發(fā)服務(wù)。依托多個(gè)開發(fā)平臺(tái)：重組兔單抗、重組鼠單抗、快速鼠單抗、重組蛋白開發(fā)平臺(tái)（E.coli,CHO,HEK293,InsectCells）,已正式通過歐盟98/79/EC認(rèn)證、ISO9001認(rèn)證、ISO13485。