CAR-T治疗暗礁
CRS是什么
细胞因子释放综合征(CRS)是在免疫系统遭受刺激之后,免疫细胞(如T细胞、巨噬细胞、树突状细胞等)过度活化,导致细胞因子(如IL-6、TNF-α、IFN-γ)在体内暴发性升高,引起全身性炎症风暴。
图1 细胞因子风暴
CRS的临床表现
CRS的临床表现具有广泛性和动态性,可从轻微的非特异性症状迅速进展至危及生命的系统性炎症反应。与细胞因子风暴相关的炎症始于局部部位,并通过体循环扩散到全身。其典型症状可分为以下几类:
轻度症状
早期表现为流感样症状,包括发热(常为首发症状)、乏力、头痛、肌肉酸痛、关节痛及皮疹。这些症状通常与细胞因子(如IFN-γ、TNF-α)的早期释放相关,可能提示免疫系统激活但尚未失控。
全身性炎症反应
随着病情加重,患者可出现低血压、心动过速、呼吸急促等循环衰竭表现,需血管活性药物支持。血管通透性增加导致肺水肿、外周水肿及多器官功能障碍(如肾功能不全、肝功能异常)。实验室检查可见白细胞减少、血小板减少、转氨酶升高、凝血功能紊乱及C反应蛋白(CRP)显著上升。严重病例可发展为弥散性血管内凝血(DIC)或类似噬血细胞性淋巴组织细胞增多症(HLH)的病理状态,表现为高铁蛋白血症、甘油三酯升高及持续高热。
器官特异性损害
呼吸系统:从干咳、呼吸困难到急性呼吸窘迫综合征(ARDS),影像学显示双肺浸润影,可能需机械通气。
神经系统:发生率较高,症状包括意识模糊、失语、癫痫、脑病甚至脑水肿,与内皮激活导致的血脑屏障破坏相关。
心血管系统:心肌抑制、心包积液及心律失常,可能与IL-6介导的心肌损伤有关。
图2 CRS 的临床表现
CRS与CAR-T
免疫治疗药物(如CAR-T细胞疗法、双特异性抗体等)激活免疫系统后,大量释放炎症因子引发系统性炎症反应。
CRS是T细胞免疫治疗(如CAR-T、BiTE等)中最常见且严重的不良反应之一。在接受CAR-T治疗的血液肿瘤患者中,CRS发生率高达100%(尤其儿童患者)。CAR-T相关CRS表现为输注T细胞后或CAR-T激活引发的其他免疫细胞释放细胞因子的过程,具体发生和演变模型如下:
- CAR-T激活与局部炎症
CAR-T细胞输注后,通过识别肿瘤特异性抗原被激活并增殖于肿瘤部位,释放干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、粒细胞巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等炎性介质,触发肿瘤杀伤并启动级联细胞因子释放(输注后0-5天)。肿瘤微环境中浸润的巨噬细胞和树突状细胞通过模式识别受体(PRRs)识别肿瘤细胞焦亡释放的损伤相关分子模式(DAMPs),经CD40-CD40L相互作用进一步激活单核/巨噬细胞。
- 全身性CRS反应
激活的巨噬细胞释放IL-6、IL-1和一氧化氮(NO),驱动全身性CRS反应。此阶段外周血CAR-T细胞持续扩增,细胞因子水平显著升高,引发内皮损伤和多器官血管渗漏,可能导致器官衰竭(输注后1-2周达峰值)。
- 神经毒性(ICANS)与恢复期
血脑屏障破坏后,CAR-T细胞和炎性因子浸润中枢神经系统,引发免疫效应细胞相关神经毒性综合征(ICANS)。最终,肿瘤清除导致抗原刺激减少,CAR-T细胞和细胞因子水平逐渐下降(输注后约3周)。
CSR评估模型
在CAR-T细胞疗法的临床前安全性评估中,细胞因子释放综合征(CRS)的检测主要依赖体外与体内模型结合的策略。
体外模型:通过将候选药物与外周血单个核细胞(PBMCs)或全血共培养,模拟药物诱导的免疫激活过程,例如使用抗体包被的96孔板(固相法)或自体内皮细胞共培养系统,以检测干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)等炎性因子释放水平。
体内模型:则采用免疫缺陷小鼠(如NSG小鼠)或人源化小鼠(如huHSC-NOG-EXL),模拟药物在体内的免疫激活过程,可观察到CAR-T细胞扩增、细胞因子风暴及器官损伤等复杂病理,但存在种属差异和伦理限制。
尽管体外模型具有快速、低成本的优势,但其无法全面反映全身性免疫反应(如血管内皮损伤、神经毒性)和脱靶效应,需结合体内模型以提升CRS风险评估的临床相关性。
图3 CRS 的体外和体内评估。
在CAR-T细胞治疗中,精准、高效的细胞因子检测是监测CRS(细胞因子释放综合征)的核心环节。传统ELISA方法常面临耗时长(需过夜包被、多次洗板)、灵敏度受限(微克级检测限)以及多因子联检灵活性差等痛点。为此,我们推荐斯达特OneStep ELISA试剂盒——其创新性“一步法”技术将实验流程压缩至1小时内(仅需1次加样、1次洗板),通过预包被标签抗体与重组单抗联用,实现皮克级(pg/mL)超高灵敏度检测。该试剂盒支持血清、血浆及细胞培养上清样本,,尤其适用于IL-6、IFN-γ等CRS关键标志物的快速定量,为临床前研究及治疗监测提供高性价比解决方案。
货号 |
靶点 |
TNF-α |
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TNF-α |
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IFN-α |
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IFN-γ |
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IFN-γ |
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IFN-γ |
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IFN-γ(Broad range) |
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IL-1β |
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IL-1β |
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IL-2 |
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IL-2 |
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IL-22 |
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IL-4 |
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IL-5 |
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IL-6 |
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IL-6 |
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IL-8 |
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IL-10 |
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IL-11 |
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IL-13 |
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IL-15 |
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IL-17A |
参考文献:
10.1128/MMBR.05015-11
10.1186/s40425-018-0343-9
10.3389/fimmu.2023.1190379
名称 | 货号 | 规格 |
Human TNF-α OneStep ELISA Kit | S0C3024-1x96T | 1x96T |
Human IFN-γ OneStep ELISA Kit | S0C3005-1x96T | 1x96T |
Human IL-2 OneStep ELISA Kit | S0C3001-1x96T | 1x96T |
Human IL-13 OneStep ELISA Kit | S0C3003-1x96T | 1x96T |