单核细胞综合症 CRS是什么?CAR-T是如何引起的?
CAR-T细胞医治呈现明显效果的同时,也伴随着多种不良反应的形成,包括细胞因子释放综合征(CRS,也被称为细胞因子风暴)、神经系统毒性、肿瘤溶化综合征、血细胞降低、感染,低免疫球蛋白血症及肝炎病毒激活等。CRS是CAR-T细胞医治中发生最频繁且病症突出的急性毒性反应。在临床试验中,使用CD19CAR-T细胞医治B细胞急性淋巴细胞癌症(B-ALL)和非霍奇金B细胞淋巴瘤病人,90%以上病人出现了CRS。
这么CRS是哪些?CAR-T又是怎样造成的?我们又该怎么应对这些不良反应呢?本文将带你一探究竟。
CRS是哪些?
CRS是一种四肢性增生反应,可由多种诱因诱发,比如感染和个别抗生素,导致汗液中多种细胞因子迅速大量形成,以高烧、肌肉痛、精神不振等为主要表现,重者可表现为血管漏水、低血糖、低氧血症、凝血障碍、多脏器毒性,甚至殃及生命。CRS分级如表1所示[1]。
表1:CRS分级系统
CAR-T怎么造成CRS?
CAR-T回输到体内后能达到100~100000倍的扩增,CAR-T细胞辨识靶细胞造成T细胞大量活化、增殖单核细胞综合症,杀伤靶细胞而且释放大量细胞因子,包括IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、sIL-2Rα、sIL-6R、、IFN-γ和GM-CSF等。所释放的细胞因子进一步活化免疫细胞(如T细胞、B细胞、单核细胞、巨噬细胞等)或则非免疫细胞(如内皮细胞等),造成这种细胞释放更多细胞因子,产生正反馈效应,进一步放大体内的细胞因子水平和发炎水平,导致四肢增生反应以及组织脏器的严重损伤,如图1、2所示[2]。细胞因子风暴是CAR-T细胞医治中发生频繁且病症突出的急性毒性反应之一。
图1:CRS的诱导因子
注:Ang-2:2,促血管生成素2;DC:树突细胞;MHC-I:主要组织相容性复合体I;NKcell:自然杀伤细胞;PD-(L)1:程序性细胞死亡蛋白(官能团)1;TCR:T细胞受体;vWF:血管性血友病症子。
图2:CRS的临床表现
CAR-T细胞活化引起CRS的机制目前仍不清楚。一项靶点CD19CAR-T细胞医治CD19阴性B细胞恶性脑瘤病人后导致CRS的研究发觉[3],在133名接受诊治的成年病人中,70%的病人发生了CRS。其中62.5%病人发生1至3级CRS(1级单核细胞综合症,26%;2级,32%;3级4.5%),3.8%的4级和3.8%的5级CRS。在严重CRS病人中发觉内皮激活的细胞因子(IL-6和IFN-γ)和生物标志物(vWF和Ang-2)降低,证明严重CRS的特点是内皮细胞激活。
我们该怎么应对CAR-T造成的CRS?
在初期CAR-T研究中,CRS常常以IL-6的显著下降为特点,研究者们开始探求阻断IL-6医治CRS的策略,主要是托珠单抗()。IL-6R阻断剂托珠单抗于2017年8月被FDA批准为CRS的标准医治方案。在一项研究中发觉[4],约70%病人在14天内1~2剂托珠单抗诊治后24小时内发热和低血糖病症减缓。目前还没有托珠单抗医治CRS中造成抗生素副反应的报导,而且托珠单抗并不能穿过血脑屏障。
在靶点CD33CAR-T医治一例恶变难治性急性髓系癌症病人的临床试验中,TNF-α阻断剂英夫利西单抗()被用于医治CRS,病人发热12小时内减轻,细胞因子水平在2天内显著增长[5]。GM-CSF、IL-1阻断剂也在进行中,在植物实验中显示出良好的医治疗效。
在对于IL-6受体拮抗剂无效的CRS,主要用糖皮质激素进行临床诊治,但对激素的具体用法及药量目前还有争议,高剂量的糖皮质激素还可能影响CAR-T细胞在体内的活性[1]。
因为CRS主要是由CAR-T细胞的过度活化且缺少有效控制造成的,因而调控CAR-T细胞变得尤为重要。随着临床研究的不断深入,更多研究者们在不同方面对CAR-T细胞结果进行优化改建,来降低CRS的发生。
在一项实验中,研究者们借助改良后的CAR-T细胞——CD19-BBz(86)CART细胞进行植物实验。大鼠实验结果表明,它能有效杀害病变细胞,但是不带来严重的免疫副作用。以后,研究者们申请了一项临床试验(项目编号:),在B细胞淋巴瘤病人头上研究改良后的CAR-T细胞能够带来更为安全的医治疗效。
在接受诊治的25例病人中,没有发生小于1级的CRS。如图2所示,在接受CD19-BBz(86)CART细胞输注医治的病人中,没有检查到血浆细胞因子水平明显下降,包括这些达到完全减轻的病人。CD19-BBz(86)CAR-T细胞在体内持续增殖并分化为记忆细胞。因而,使用新型CD19-BBz(86)CAR-T细胞诊治可以形成有效和持久的抗淋巴瘤反应[6]。
随着CAR-T细胞在癌症免疫诊治中的快速发展,发生CRS的机率也会不断增多,这对CAR-T细胞的优化和CRS的研究提出了更高的要求。一方面,研究者们通过对CAR-T细胞的设计和制备工艺进行改建,设计愈发安全、有效的CAR-T细胞来降低CRS的发生。另一方面,CAR-T细胞造成CRS的机制研究尚不清楚,深入研究CRS发生机制,进而才能更好的进行相关控制抗生素研制,增加CRS对人体的害处。CRS最佳医治还须要更多研究,致使CAR-T细胞医治才能达到更好的医治疗效,为癌症病人带来医治的希望。END
图3:CD19-BBz(86)CAR-T细胞医治后病人体内血浆细胞因子水平无显著下降
参考文献
1.Lee,D.W.,etal.,intheandof.Blood,2014.124(2):p.188-95.
2.-,A.,etal.,.J,2018.6(1):p.56.
3.Hay,K.A.,etal.,andofafterCD19-T-cell.Blood,2017.130(21):p.2295-2306.
4.Le,R.Q.,etal.,FDA:forofTCell-orLife-.,2018.23(8):p.943-947.
5.Wang,Q.S.,etal.,ofCD33--Tcellsinonewithandacute.MolTher,2015.23(1):p.184-91.
6.Ying,Z.,etal.,Asafeandanti-CD19CARTcell.NatMed,2019.25(6):p.947-953.