韓為東教授最新發文：CAR-T細胞治療相關的CRS和神經毒性的生物標誌物

今天是2018年1月24日

農曆十二月初八

醫麥客：讓CAR-T細胞療法更安全

2018年1月24/醫麥客 eMedClub/--現如今，CAR-T在血液腫瘤乃至某些實體瘤上的成功和不俗表現大家都早已耳熟能詳。緣於眾多學者、醫生、患者、投資人的持續關注和大量資本的加入運作，CAR-T細胞療法已然迅速成為了生物醫藥領域的重點突破方向。

藉助信息時代便捷的傳播途徑，關於CAR-T的技術帖、科普文也是層出不絕。但是，熱潮的背後，我們也要清醒地意識到這一新興抗癌神器在應用的時候仍然存在安全方面的考量。

眾所周知，在一些情況下，CAR-治療後的嚴重細胞因子釋放綜合征(CRS)和神經毒性可能會危及生命，而對這些毒性的處理仍然是醫生所面臨的巨大挑戰。為了能夠更好的預防和管理毒副作用，研究人員希望進一步了解CRS和神經毒性的發病機制，確定能預測這些毒性的預測性生物標誌物。

目前，在CAR-T細胞治療的多個臨床試驗中，研究人員已經確定了嚴重CRS和/或神經毒性的一些危險因素，也包括一些預測性生物標誌物，這些生物標誌物能夠事先確定哪些患者在CAR-T細胞治療期間可能經歷嚴重的CRS和/或神經毒性，從而促進對這些毒性的早期干預管理。在此，我們回顧了CRS和神經毒性的發病機制，並總結了預測生物標誌物的進展，以期能夠改善CAR-T細胞治療癌症的安全性。

背景

2016年，包括諾華的CTL019、Kite的KTE-C19和Juno的JCAR015在內的三個靶向CD19的嵌合抗原受體T細胞(CAR-T)療法曾並列為CAR-T第一梯隊。

2017年8月30日，FDA正式批准諾華的突破性CAR-T療法 Kymriah(CTL019，tisagenlecleucel)上市，用於治療複發或難治性兒童和年輕成人B細胞急性淋巴細胞白血病。

2017年10月18日，美國FDA正式批准了全球第二個CAR-T療法—Yescarta(KTE-C19，axicabtagene ciloleucel)上市！用於治療複發/難治性大B細胞淋巴瘤的成人患者。

相比之下，2017年3月，在五名患者死亡後，Juno Therapeutics宣布放棄lCAR-T產品JCAR015的臨床研究。患者均死於腦水腫，這是JCAR015的關鍵II期試驗(ROCKET)治療成人B-ALL(B細胞急性淋巴性白血病)患者的神經學不良事件。而在放棄臨床研究的同時，JCAR015的極端後果也突出了如何控制CAR-T細胞治療毒性的挑戰。

CAR-T細胞治療過程(圖片來源 labiotech.eu)

與傳統的癌症療法不同，CAR-T細胞是一種「活藥物」，其在體內與抗原接合時會經歷強烈擴增(100-100000倍)的過程。除了有效的抗腫瘤活性之外，這些CAR-T細胞還可能引起顯著的副作用。其中細胞因子釋放綜合征(CRS)和神經毒性是最常見和最嚴重的兩種毒性反應。

在CTL019(tisagenlecleucel)治療r / r B-ALL(複發/難治性B細胞-急性淋巴細胞白血病)的一項II期試驗中，有47％和15％的患者經歷了嚴重的CRS和神經毒性。在KTE-C19(axicabtageneciloleucel)治療侵襲性B細胞非霍奇金淋巴瘤(B-NHL)的關鍵試驗中，有13％和28％的患者經歷了嚴重的CRS和神經毒性。

副作用應對(圖片來源 novartis)

在此，值得一提的是，在FDA批准首個CAR-T細胞產品上市的同時，已經建立了包括白細胞介素(IL)-6受體抑製劑tocilizumab單獨或與類固醇藥物聯合管理這些毒性的指南，並將其納入一些CAR-T臨床試驗中。總的來說，這兩種毒性在大多數患者中都是可以控制的，但是在某些情況下，仍有可能會危及生命，而對這些情況的處理可能是非常具有挑戰性的。

因此，了解CRS和神經毒性的發病機制對於早期發現和更好地處理這些情況至關重要。此外，確定重度CRS和神經毒性患者的預測特徵和生物標誌物同樣很重要，這樣就可以在CAR-T細胞治療期間對有可能經歷這些併發症的患者進行危險分層。

CAR-T細胞治療

相關的CRS的臨床表現

CRS的臨床表現包括發熱、噁心、疲勞、肌痛、萎靡、低血壓、缺氧、凝血障礙、毛細血管滲漏，和/或多器官毒性。並且在30–94%的患者中觀察到，其中包括經歷3級及以上CRS的1-48％的患者。

通常在CAR-T細胞輸注後1至22天發生，發作的中位時間為2-3天。嚴重CRS通常比不嚴重的CRS開始的時間更早。大部分患者首發的CRS臨床表現為高熱，部分患者甚至可達到40℃以上。值得注意的是，在接受過化療清除淋巴細胞後的133例B細胞惡性腫瘤患者，接受anti-CD19 CAR-T細胞(JCAR014)治療的一項大隊列臨床研究中，研究者發現，≥4級CRS的患者(發熱)不僅在CAR-T細胞輸注後較早發生，而且達到了相當高的溫度，並且持續時間比低於4級CRS的患者更長。

除高熱、肌痛、萎靡等體質癥狀外，一些嚴重的病例可出現血流動力學不穩定、毛細血管滲漏伴低血壓、心動過速、缺氧、呼吸急促、噬血細胞性淋巴組織細胞增生症(HLH)/巨噬細胞活化綜合征等器官毒性。輕度至中度CRS通常是受自身限制的，可以通過密切觀察和支持性護理進行管理。

嚴重的CRS必須單獨使用tocilizumab(托珠單抗)或類固醇藥物進行加強治療。儘管如此，仍有少數患者接受加強治療後，任何時候都沒有臨床改善或惡化的情況出現，這類經歷抵抗性CRS的患者的死亡風險非常高。此外，CRS的解決時間是可變的，可能是在CAR-T細胞輸注後1至60天的範圍內，平均時間約一周。必須強調的是，重度CRS患者造血功能恢復會存在延遲，潛在的增加感染機會，特別是在使用tocilizumab的情況下，會使中性粒細胞減少症惡化。經驗性抗生素治療應該在淋巴清除化療開始時實施。

CAR-T細胞治療後，CRS所涉及的細胞因子譜不僅包括干擾素(IFN)-γ、IL-2、可溶性IL-2Rα、IL-6、可溶性IL-6R和粒細胞巨噬細胞集落刺激因子(GM-CSF)等效應細胞因子，還包括主要由單核細胞和/或巨噬細胞分泌的細胞因子，例如：IL-1、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12、腫瘤壞死因子(TNF)-α、IFN-α、單核細胞趨化蛋白-1(MCP-1)、巨噬細胞炎症蛋白(MIP)1α等。

此外，在CAR-T細胞治療後出現CRS的患者中，一些血清生化標誌物(包括C反應蛋白CRP和鐵蛋白水平)總是會升高。監測這些實驗室指標的變化可以更近一步的了解CRS，並且已有幾項CAR-T臨床試驗中記錄了與CRS相關的細胞因子譜。但值得注意的是，CRS的診斷，分級和管理主要是基於上述臨床癥狀和體征，而不是那些實驗室指標。

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相關的CRS的發病機制

CRS不限於CAR-T細胞治療，它與anti-CD3(OKT3)、anti-CD20(利妥昔單抗)、anti-CD28(TGN1412)、anti-CD52(阿侖單抗)、CD3 / CD19雙特異性抗體(blinatumomab)和anti-PD-1(nivolumab)等治療性單克隆抗體也相關。CRS也被稱為細胞因子風暴，強調了免疫系統狀態發生了變化，炎症反應失去控制。一些研究人員會使用「細胞因子風暴」這個詞來指代嚴重的CRS。一般來說，在促炎和抗炎機制之間有一個平衡，它決定炎症反應的強度並維持免疫平衡。促炎細胞因子和抗炎細胞因子受涉及到淋巴細胞(B細胞、T細胞和/或自然殺傷細胞)、髓樣細胞(巨噬細胞、樹突細胞和單核細胞)和內皮細胞的複雜網路調控。此外，每種細胞因子還可以對其他細胞因子發揮誘導和抑制作用，從而形成負責平衡調節的細胞因子基質。如果這種微妙的平衡被打破，炎性細胞因子佔上風，那麼結果就可能導致細胞因子風暴。

CRS是超免疫激活引起的炎性細胞因子過度產生的直接結果。但是，詳細的機制仍然不明確。重要的是，這一領域的最新發現可能揭示了CAR-T細胞誘導的CRS的潛在機制。

(1) CAR是主要組織相容性複合物獨立受體，因此可以在CD4和CD8 T細胞中起作用，使得CAR-T細胞與傳統的T淋巴細胞的生物學不同。幾項臨床前研究表明：單獨的CD4 + CAR-T細胞具有與CD8 + CAR-T細胞相當的抗腫瘤活性，並且具有更強的擴增能力，並且能夠產生更高水平的免疫刺激性細胞因子，如IFN-γ，TNF IL-2等。這種獨特的特徵可能有助於CAR-T細胞在腫瘤細胞或非惡性細胞中接觸靶抗原時迅速分泌高水平的細胞因子。

活化的CD4 + CAR-T細胞和CD8 + CAR-T細胞釋放的IFN-γ可刺激巨噬細胞活化並誘導高水平的促炎性細胞因子，包括IL-12、IL-6、TNF-α、IL-1β、IL-15以及包括IL-4、IL-10在內的低水平的抗炎細胞因子，進一步促進隨後的免疫反應。IFN-γ輔助的巨噬細胞激活對維持和增強免疫應答的強度具有直接的積極作用，潛在地增加了CRS發生的可能性。巨噬細胞與T細胞通過細胞因子相互作用，或解釋了為什麼在接受CAR-T細胞的患者亞群中可能出現巨噬細胞活化綜合征，以及為什麼巨噬細胞活化綜合征的細胞因子譜和CRS的臨床表現重疊。

(2) 最近的兩項臨床研究表明，血管內皮激活或功能障礙與嚴重的CRS有關。JCAR014治療的133名患者的研究數據已經表明，在嚴重CRS期間，內皮活化(包括血管性血友病因子VWF和血管生成素(Ang)-2)的生物標誌物升高，這與嚴重CRS中血管不穩定、毛細血管滲漏和消耗性凝血障礙的表現是一致的。

此外，該研究還表明，輸注CAR-T細胞之前存在內皮活化的患者易於發生嚴重的CRS。值得注意的是，來自賓夕法尼亞大學(Upenn)的研究人員已經證實(接受CTL019輸注後死於CRS的患者的淋巴結組織)，通過使用雙RNA ISH來檢測IL-6的表達水平，內皮細胞特別是血管內皮細胞是CRS中IL-6的關鍵來源。因此，可能存在級聯反應，其逐漸增強內皮活化，其中由CAR-T細胞和non-CAR-T細胞的超活化釋放的高濃度系統性細胞因子如IFN-γ，IL-6和TNF- -T細胞誘導內皮細胞活化，然後活化的內皮細胞產生更多的IL-6。高水平的IL-6可能啟動促炎性IL-6介導的信號級聯反應，加劇促炎和抗炎細胞因子的失衡。 Upenn的這一觀察結果可能有助於闡明tocilizumab緩解CRS的機制。

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相關的神經毒性的臨床表現

據報道，神經毒性的發生率為20-64％，其中13-52％的病例≥3級，最常見的癥狀包括腦病變、頭痛、譫妄、焦慮、震顫、失語。另外，在CAR-T細胞的臨床試驗中也觀察到其它神經毒性表現，如意識水平下降、意識模糊、癲癇發作和腦水腫。

通常，神經系統事件發生的中位數是CAR-T細胞輸注後的4-5天，可與CRS同時發生或單獨發生。一般來說，輕微的臨床體征是受自我限制的，能夠在幾天內自行緩解。更嚴重的癥狀可能需要單獨或與地塞米松的支持治療，並可在4周內完全緩解。然而，由這種意外的毒性引起的一些死亡已被記錄，神經毒性管理已引起了極大的關注。而一種被稱為blinatumomab的CD3/CD19的雙特異性抗體，與CAR-T細胞一樣可導致強烈的T細胞活化，也有類似的神經毒性報道。

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相關的神經毒性的發病機制

迄今為止，CAR-T相關神經毒性的確切機制尚未完全闡明，幾種可能的機制也許會導致神經毒性的發展。

(1) CAR-T細胞直接介導對中樞神經系統(CNS)組織的毒性，該組織可能具有待檢測靶向抗原的表達。迄今為止，關於CAR-T細胞誘導的神經毒性的主要理解是從涉及CD19的試驗中獲得的，研究人員已經在多個臨床試驗中觀察到靜脈內輸注的CAR-T細胞可以穿透血腦屏障(BBB)，因此，在CAR-T細胞治療時，不考慮中樞神經系統的惡性腫瘤患者。

在一部分患者中，運輸至腦脊液(CSF)的這些CAR-T細胞能夠有效地根除CNS惡性腫瘤。然而，目前尚無實驗證據證明CNS組織中存在CD19表達。除anti-CD19 CAR-T以外，最近，Fry團隊在一項研究中指出：接受anti-CD22 CAR-T細胞的B-ALL的16名患者中，幾名患者經歷了可逆的神經事件，包括短暫性幻視，輕度無應答，輕度定向障礙和輕中度疼痛。Davila等人已經證實，在經歷神經毒性的患者的腦脊液(CSF)中未發現可檢測到的CAR-T細胞。總之，這些發現提供了一定的證據來駁斥上述假設；然而，在沒有確鑿證據之前，並不能排除CAR-T細胞對表達靶向抗原的CNS正常細胞的直接毒性作用。仍需要更多的研究來進一步驗證。

(2) CNS內皮細胞活化成為CAR-T細胞相關神經毒性的驅動因子。最近，Gust等人觀察到內皮功能障礙，增加了神經毒性患者的BBB通透性，並構建了一種可行的病理生理模型來闡明神經毒性的發展。此外，他們還發現，在淋巴細胞清除之前有內皮細胞活化的證據可能會增加神經毒性。

133例患者中出現CRS和NT(神經毒性)的比例，註：CTCAE是常見不良反應事件評價標準(圖片來源 CANCER DISCOVERY)

133個B細胞惡性腫瘤的成人患者(62例B-NHL，47例B-ALL和24例CLL)，在接受了化療清除淋巴細胞後，接受JCAR014輸注，神經毒性的總體發生率為40%(n=53/133)；21%(n=28/133)的患者經歷了≥3級的神經毒性，其中包括5例5級神經毒性。Gust團隊發現，經歷≥3級神經毒性的患者存在更嚴重的血管功能障礙，包括血管滲漏和彌散性血管內凝血，這與CAR-T細胞輸注後，普遍的內皮細胞激活的證據(血清Ang-2、VWF增加)相一致。

此外，他們還表明，神經毒性與早發性的高濃度血清細胞因子，包括IL-6、 IFN-γ和TNF-α等在內的內皮細胞激活相關。這些高水平的炎性細胞因子誘導內皮細胞的活化，導致Ang-2和VWF的水平增加，而且VWF會結了活化的內皮細胞和sequesters platelets。由於內皮激活允許包括IFN-γ和TNF-α的高濃度血清細胞因子轉運到CSF(腦脊液)中，導致BBB(血腦屏障)的滲透性增加。

在最嚴重的病例中，這一前饋循環(feed-forward loop)可導致組織基底膜和血管的破裂，引起腦水腫、出血、梗塞和壞死，而且，研究人員在2名有致命神經毒性的患者的屍檢中，還觀察到了神經元壞死。必須強調的是，IL-6可能在這個前饋循環中起著至關重要的作用。

值得注意的是，他們已經表明，IL-6血清濃度過早的達到峰值與更高的≥4級神經毒性的風險相關。事實上，已經有報道稱，具有可逆的脾臟病變的輕度腦病患者的CSF和血清中IL-6水平顯著升高。我們研究組還觀察到，B-ALL患者血清中IL-6的水平在CD19/CD20雙特異性T細胞注射後1天高度升高，僅在3級神經毒性發生之前(未發表的數據)。此外，國家癌症研究所(NCI)已經觀察到，tocilizumab治療導致了一組接受CAR-T細胞的患者發生了神經毒性，這應該歸因於tocilizumab對IL-6受體介導的清除而引起的IL-6水平暫時升高。簡而言之，Gust團隊的這項研究為「CAR-T細胞相關的神經毒性」提供了第一個詳細的臨床病理觀察，並且需要在其他的CAR-T細胞試驗中得到確認。

CAR-T細胞治療相關的

CRS和神經毒性的危險因素

基於上述分析，CRS和神經毒性不應該被認為是兩個完全不相關的不良事件，應該是由於CAR-T細胞或非CAR-T細胞的過度免疫激活引起的重疊的脫靶毒性。雖然神經毒性可以單獨在少數患者中發生，但神經毒性的嚴重程度主要與CRS的嚴重程度有關，兩者都與增強的CAR-T細胞擴增有關。任何可以增加體內CAR-T細胞數量的因素，包括高疾病負擔、高CAR-T輸注劑量、高強度的淋巴清除方案，以及一些患者的特徵，包括預先存在的內皮細胞活化，嚴重的血小板減少都可能增加CRS和/或神經毒性的風險(如下圖)。

值得注意的是，正如在ROCKET試驗中所觀察到的那樣，具有所有這些因素或幾乎所有這些因素的患者可能處於嚴重CRS和/或神經毒性的極高風險中。

CRS和神經毒性的危險因素。疾病負擔和CAR-T細胞的輸注劑量對體內CAR-T細胞的擴增具有直接影響。增強的體內CAR-T細胞擴增能力還與氟達拉濱的高強度淋巴耗盡相關，其可導致更大程度的淋巴細胞消耗，並防止anti-CAR免疫應答。IL-15(可以改善T細胞活化和功能的細胞因子之一)的水平由於更大程度的淋巴細胞消耗而升高。預先存在內皮細胞激活的患者傾向於經歷嚴重的CRS和/或神經毒性。活化的內皮細胞釋放的VWF可以結合激活的內皮細胞和sequesters platelets。另一種內皮細胞活化生物標誌物Ang-2可以促進毛細血管滲漏。此外，激活的內皮細胞是CRS中IL-6的關鍵來源，分泌IL-6可以進一步促進內皮細胞激活，增加CRS和/或神經毒性的風險。(圖片來源 biomarkerres)

疾病負擔

疾病負擔與體內CAR-T細胞的擴增高峰有關，這應該是疾病負擔對CRS和神經毒性的發生以及嚴重程度的潛在機制。在CAR-T細胞輸注之後，疾病負擔一直是CRS的一致風險因素，而且在CAR-T細胞治療血液惡性腫瘤的多個臨床試驗中已經注意到CRS的嚴重程度與疾病負擔之間的強相關性。在CART-20細胞治療B-NHL的I期臨床試驗中，我們觀察到，最大直徑大於5cm或超過3個病灶的患者具有更高的CRS風險。此外，疾病負擔與神經毒性之間的關聯也已經由多項研究報道。例如，Memorial Sloan Kettering癌症中心(MSKCC)在JCAR015治療B-ALL的試驗中發現骨髓白血病幼稚細胞> 50％與嚴重神經毒性顯著相關。因此，在疾病負擔較重的情況下，採用化療或放療清除淋巴細胞的方案，減輕疾病負擔，是控制CAR-T細胞毒性風險中不可缺少的部分。目前，一種旨在減少疾病負擔，同時也影響預處理方案的cytoreductive化療方案已經被我們和其他小組作為CAR-T細胞臨床試驗協議的一個不可缺少的部分。

此外，對於高疾病負擔的患者應使用較低的CAR-T細胞劑量。Fred Hutchinson癌症研究中心(FHCRC)組在JCAR014治療B-ALL的試驗中成功實施了「風險分層的CAR-T細胞給葯」策略，其中高疾病負擔(骨髓白血病幼稚細胞> 20％)患者的神經毒性發生率降低，而疾病反應不受影響。通過調整CAR-T細胞劑量在B-ALL的治療中似乎是可行的，但這可能會降低在其他腫瘤中的反應，因此如果需要可以作為替代方案提出。總之，治療疾病負擔高的患者，在CAR-T細胞輸注之前，減輕疾病負擔是一個挑戰。

CAR-T細胞的輸注劑量

雖然CAR-T細胞的輸注劑量與發生CRS和/或神經毒性的嚴重程度之間沒有明確的劑量—毒性關係，但已有研究人員觀察到輸注的CAR-T細胞劑量實際上會影響CRS和/或神經毒性的嚴重程度。

133例R/R CD19+ B細胞惡性腫瘤患者(圖片來源 Blood)

在上述的133名接受淋巴細胞消耗化療的患者和3個劑量水平JCAR014(2×10^5、2×10^6或2×10^7 JCAR014細胞/kg)的試驗中，接受2×10^7 JCAR014細胞/kg劑量水平的隊列中，7例患者中有6例經歷了≥4級神經毒性。而接受2×10^6 JCAR014細胞/kg劑量水平的隊列中，79例患者中僅有1例經歷了≥4級神經毒性。

CAR-T細胞的輸注劑量對毒性嚴重程度的顯著影響突出了在測試新的CAR-T細胞產品時劑量遞增設計的必要性。

氟達拉濱—高強度淋巴細胞清除

Cameron Turtle(圖片來源 Fred Hutch)

Turtle和他的同事曾經報告過，環磷醯胺(Cy)加氟達拉濱(Flu)在淋巴細胞的清除中增強了體內CAR-T細胞的擴增，這可能是導致更大程度的淋巴細胞損耗和延遲或阻止anti-CAR免疫反應的原因。

更大程度的淋巴細胞減少可導致體內穩態細胞因子水平增加，包括IL-15，支持T細胞增殖和增強T細胞功能的細胞因子之一。在此之前，Kochenderfe等人已經報告過：所有22位患者在化療清除淋巴細胞後血清IL-15水平升高，並且與體內CAR-T細胞的峰值水平強烈相關，與神經毒性也相關。與Kochenderfe所報道的相似，Gilbert也證明，在II期ROCKET試驗中，JCAR015觀察到早期和快速的CAR-T細胞擴增和IL-15水平升高是導致腦水腫高發生率的主要原因。此外，他指出，CAR-T細胞的早期和快速擴增似乎與較高水平的IL-15相關，由於Flu和Cy的聯合使用，在開始CAR-T細胞輸注前，就導致了IL-15的增加。總之，在任何給定的CAR-T細胞劑量下，使用氟達拉濱(Flu)會增加CRS和神經毒性的風險並不奇怪，正如FHCRC研究者在133名接受JCAR014輸注的淋巴清除治療的較大隊列中觀察到的那樣。

預先存在的內皮激活

如上所述，在輸注CAR-T細胞之前具有內皮激活的患者發生嚴重CRS和/或神經毒性的風險較高，表明先前存在的內皮激活可能是以前未被認識到的嚴重CRS和/或神經毒性的風險因素。值得注意的是，淋巴細胞化療之前的嚴重血小板減少症與發生CRS的風險較高有關。

MSKCC團隊的研究表明，血小板減少(血小板

其他風險因素

先前存在的神經系統併發症可能是神經毒性的風險因素。此外，年輕患者和未經嚴重預處理的患者的神經毒性更頻繁；而這一現象的一個合理的原因可能是這些患者的CAR-T細胞擴增能力並沒有受到影響。

CAR-T細胞治療相關的

CRS和神經毒性的預測生物標誌物

目前正在進行的一個研究領域是細胞因子譜或血清標誌物的早期變化是否可用於預測CRS和/或神經毒性的嚴重程度，以指導預防性抗細胞因子定向治療。

由於CRS的自然特徵是顯著的全身性炎症和炎性細胞因子的升高，因此血清細胞因子水平充當生物標誌物似乎是合理的。而且，目前已有多個研究機構證明了，CAR-T細胞輸注後血清細胞因子水平與CRS嚴重程度呈正相關。最近，Teachey及其同事的一項公開研究，表明他們可以用包括三種細胞因子在內的前瞻性選擇邏輯回歸模型來準確預測哪些患者會經歷嚴重CRS。特別是針對兒科患者，在CAR-T細胞輸注的72小時內，基於對IFN-γ、IL-13、MIP1α濃度評估的建模分析高度準確，其中靈敏度為100％，特異性為96％，並且在12名兒科患者的獨立隊列中進行了驗證。

此項研究表明，CRS的最佳預測生物標誌物必須滿足以下要求：

(1) 顯著的關係是不夠的；它必須能夠以高靈敏度和特異性預測嚴重CRS的發生。例如，CRP和鐵蛋白與CRS相關，但這兩種生物標誌物都不能預測嚴重CRS的發生

(2) 細胞因子的評估必須儘早；72小時的時間太長了，因為嚴重的CRS可能在CAR-T細胞輸注後24-72小時內發生在一部分患者中。與Teachey及其同事建立的模型相比較，FHCRC的研究人員已經開發了一種更簡單、更及時的分類樹模型，包括用於早期識別≥4級CRS高危患者的發燒和單一細胞因子，CAR-T輸注36小時內發熱溫度≥38.9°C的患者，血清MCP-1檢測可獲得最佳的敏感性和特異性；此外，在CAR-T細胞輸注後的前36小時，通過IL-6≥16pg/mL的組合，該演算法可以用作≥4級神經毒性的預測生物標誌物，靈敏度為100％，特異性為94％。(接受CAR-T細胞治療後，如果患者的體溫達到38.9℃，並且MCP-1或IL-6含量偏高含量偏高，則患者可能會出現威脅生命危險的副作用)

值得注意的是，來自MSKCC的研究已經證實，可以將患者的一些基線特徵作為重度神經毒性的預測生物標誌物，並且具有95％的敏感性和70％的特異性，包括基線血小板水平 33.2％和形態疾病(> 5％幼稚細胞)。但目前還不清楚這些預測模型是否可推廣，需要進一步的研究證實。而且，目前大多數臨床醫院無法很容易的獲得MCP-1、MIP1α等細胞因子檢測方法，因此，使用臨床參數的組合建模可能在實踐中能夠得到更廣泛的應用。

如何減少與CAR-T細胞

治療相關的CRS和神經毒性

減少CRS和/或神經毒性的策略分為兩類：一種是旨在減輕嚴重毒性發生的預防策略，另一種是，一旦與CAR-T細胞相關的致命毒性發生時，將毒性降至最低的補救策略。

基於上述風險因素，預防策略主要包括在患者接受CAR-T細胞輸注前，通過化療降低腫瘤負擔，並降低高腫瘤負擔患者的CAR-T細胞劑量，尤其是B-ALL患者。更重要的是，通過密切監測預測性生物標誌物，對高危患者進行早期干預。目前，在CAR-T細胞治療後發生嚴重或威脅生命的CRS的治療中，推薦靜脈注射tocilizumab(托珠單抗) 8 mg/kg(每次輸注的最大劑量不超過800 mg)。這個建議也可能適用於早期CRS的干預，來自西雅圖的團隊觀察到，在不影響CAR-T細胞治療的情況下，早期tocilizumab(托珠單抗)±dexamethasone(地塞米松)的干預似乎降低了嚴重CRS的發生率。

值得注意的是，在2017美國血液學會年(ASH)年會上，Locke博士和其同事已經提出，在ZUMA-1的安全性擴充隊列中，KTE-C19輸注後第2天，第0天每天兩次施用750mg levetiracetam(左乙拉西坦)，預防性的輸注8mg / kg tocilizumab，降低了嚴重CRS的發生率，但對神經毒性的管理並沒有多大影響，為預防tocilizumab減輕嚴重CRS的發生提供了初步的佐證。然而，預防性或早期的tocilizumab似乎對神經毒性沒有什麼作用，強調了開發預防性治療，而非tocilizumab(托珠單抗)治療神經毒性的必要性。

補救策略中最好的例子是在CAR-T細胞中增加「自殺」或「消除」基因，使得在發生嚴重毒性的情況下選擇性消耗CAR-T細胞。其中誘導性半胱天冬酶-9(iCasp9)酶被激活，可導致暴露於合成二聚化藥物AP1903時表達其的T細胞快速死亡，目前，評估iCasp9修飾的CAR-T細胞的幾個臨床試驗正在招募患者(NCT02274584和NCT02414269)。然而，二聚化藥物AP1903/Rimiducid在中國是不可獲得的，這可能限制了這種自殺系統在CAR-T細胞中的廣泛使用。另外，當轉導的細胞被工程化以表達靶向的細胞表面抗原例如tEGFR或RQR8(結合CD34和CD20抗原的靶標)的抗體時，這種選擇性的消耗也可以通過臨床批准的治療性抗體(西妥昔單抗或利妥昔單抗)來調節。其中，Juno公司已經在其anti-CD19 CAR-T細胞產品中(包括JCAR014和JCAR017)使用了tEGFR，而RQR8也已被Celletics公司併入其通用anti-CD19 CAR-T細胞產品中。儘管如此，但令人擔憂的是，在嚴重毒性的情況下，這種通過抗體依賴性細胞毒性的細胞消融是否能夠迅速開始是個問題。

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