CAR-T治疗暗礁：细胞因子风暴CRS的发病机制与精准监测全攻略_abio生物试剂品牌网
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。
参考文献：
10.1128/MMBR.05015-11
10.1186/s40425-018-0343-9
10.3389/fimmu.2023.1190379
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