臨床應用CAR-T等細胞產品后的不良風險有效控制(上)
嵌合抗原受體T(CAR-T)細胞是近年來發(fā)展較快的一種新興細胞免疫治療技術。目前, CAR-T細胞治療已從理論研究過渡到臨床實踐中,尤其在血液系統(tǒng)腫瘤及自身免疫性疾病的治療上取得了顯著療效。隨著CAR-T細胞治療臨床應用的普及,越來越多的人關注其輸注后產生的相關不良反應及有效應對措施,常見的嚴重不良反應有細胞因子釋放綜合征、神經系統(tǒng)毒性、脫靶效應和過敏反應、克隆擴增繼發(fā)插入癌變、移植物抗宿主病和不能有效識別靶抗原等,如果不能及時處理甚至可能危及生命。本文將從不良反應的定義、產生機制、癥狀表現(xiàn)、診斷方式以及級別分類進行介紹,同時結合實際案例和診療指南建議論述如何預防,通過基因修飾的改進和臨床護理手段來治療常見的不良反應,為醫(yī)療工作者和科研人員提供CAR-T細胞應用與改進思路。
回輸后毒副反應監(jiān)測
在CAR-T細胞回輸后需對患者的生理指標進行密切監(jiān)測以提前預測不良反應的發(fā)生,根據2022年的中國臨床腫瘤學會 (CSCO) CAR-T細胞治療惡性血液腫瘤及免疫靶向治療相關感染管理指南,如圖1所示,檢查可以分為常規(guī)檢查、實驗室檢查、細胞相關檢查等五大類。
圖1:回輸后毒副反應監(jiān)測建議
輸注后的0-28天內患者的病情發(fā)展對治療效果評價以及術后復發(fā)極為關鍵,歐洲血液與骨髓移植學會(EBMT)給出了便于進行觀察和急救的住院及隨訪建議[1]。
圖2:輸注后0-28天的監(jiān)測推薦
01細胞因子釋放綜合征(CRS)
CRS是CAR-T細胞治療中最常見的不良反應,是由于高水平免疫激活而發(fā)生的非抗原特異性毒性,導致全身爆發(fā)式炎癥反應,引起血流動力學不穩(wěn)定,可導致多器官功能障礙甚至死亡,可發(fā)生在接受CAR-T細胞治療的90%以上病人。通常在CAR-T細胞輸注后2-3天開始,7-10天達高峰[2],常見的表現(xiàn)如圖3所示[3]。研究者對一代CAR進行了改造,將傳遞第2信號的CD28或4-1BB分子的活性域整合到CAR中,在抗腫瘤的同時完成自身擴增,增加體內存活時間,但是這種CAR-T細胞輸注是把雙刃劍,會較大概率引發(fā)CRS[4]。CRS的發(fā)生可能主要有兩個機制,一是與IL-1、IL-6起主要作用的炎癥反應失控、機體促炎和抗炎機制動態(tài)平衡破壞有關;其次,與內皮激活、功能失調有關[5]。
圖3:CRS的主要表現(xiàn)與CRS相關的嚴重事件
目前臨床研究中用于CRS分級的方法有多種,參考美國衛(wèi)生及公共衛(wèi)生服務部提出的常見不良事件評價標準(common terminology criteria foradverse events,CTCAE) 4.0版的分級機制,共分為5級,不良反應逐級遞增,5級即死亡。1-4分級標準如圖4所示。
嚴重的CRS主要與腫瘤負荷成正相關,且細胞因子IL-6的水平明顯升高。IL-6的升高可以在一定程度上反映體內CAR-T細胞的增殖水平,可以預測治療效果[6]。同時研究發(fā)現(xiàn),IL-1比IL-6早24小時產生,IL-1可以誘導IL-6、可溶性IL-6R的分泌,CAR-T細胞輸注的同時,給予IL-6或IL-1受體拮抗劑,可有效預防CRS的發(fā)生,而IL-6受體抑制劑塔西單抗(tocilizumab)是經美國FDA批準的有效并且能立即控制CRS癥狀的單克隆抗體免疫球蛋白[7]。全身性應用皮質激素可以快速控制CRS癥狀而不影響初始抗腫瘤效應,但是長期(>14天)大劑量應用皮質激素會影響抗腫瘤作用。采用爬坡式治療方案把細胞劑量由小到大分散到幾次回輸中;或是應用第一或者第二代CAR沒有觀察到毒性后, 再開始下一代CAR-T細胞的治療,防止可能誘發(fā)大規(guī)模不良反應。除此之外,“自殺基因”的引入可以選擇性清除CAR-T細胞。單純皰疹病毒胸苷激酶(herpes simplex viral thymidine kinase,HSV-tk)是最典型的自殺基因,廣泛與更昔洛韋(GCV)聯(lián)合用于治療多種惡性腫瘤。HSV-tk自殺基因被應用于靶向CD44亞型變體6(CD44v6)的CAR-T細胞中。臨床前研究表明,表達HSV-tk的抗CD44v6 CAR-T細胞表現(xiàn)出強大的抗腫瘤功效,并可在暴露于GCV后被有效消除。另一個使用較多的是誘導型安全開關caspase 9 (iCasp9)自殺基因。有條件地給予二聚化化學誘導劑(CID)(AP1903)可形成二聚化并激活下游caspase分子,導致表達融合蛋白的細胞凋亡。有研究人員用靶向CD19的CAR,與IL-15和誘導自殺基因caspase9 (iCasp9/CAR-CD19/IL-15)共表達,iCasp9自殺基因的摻入及其藥物激活有效地消除了CAR-T細胞。iCasp9自殺基因的應用進一步提高了該方法的安全性及其潛在的臨床適用性[8]。根據CSCO給出的指南,根據不同的CRS等級可以使用不同的處理方法。此外,應對不同的癥狀臨床上還有許多詳細的護理方法,這些都依賴于臨床醫(yī)護人員的協(xié)作,如出現(xiàn)低血壓時采取相應的護理措施:(1)持續(xù)給予心電監(jiān)護;(2)囑病人立即臥床休息,取平臥位或半臥位,床上變化體位時動作宜緩慢,幅度宜小[9];(3)囑病人起床做到3個“30s”:即臥床醒來時先在床上平躺30秒,再慢慢坐起來,呈半臥位靜坐30秒,最后雙足自然下垂,慢慢站起來,站立30秒。這時如果無頭暈等癥狀后再行走[10]等。
圖5:CRS的分級處理
02免疫效應細胞相關神經毒性綜合征(ICANS)
ICANS包括CAR-T細胞相關性腦病綜合征(CRES)和其他免疫治療繼發(fā)的神經系統(tǒng)異常,是免疫治療后或繼發(fā)于輸注T細胞或內源性免疫效應細胞激活或應答所導致的中樞神經系統(tǒng)的病理過程和功能失調[11]。其發(fā)生率為20%~64%,發(fā)生時間為輸注后4天,最常持續(xù)5-17天,可能與CRS同時發(fā)生、或在CRS緩解后發(fā)生、或在未發(fā)生CRS情況下發(fā)生[12]。Gust等[13]研究表明,內皮激活和血腦屏障破壞均可能有助于CAR-T細胞進入CNS和神經毒性的發(fā)生,并強調了腦血管周細胞的重要作用。初步數(shù)據還表明參與T細胞通過血腦屏障遷移的關鍵整合素之一α4β1的上調可能會促進CAR-T細胞進入大腦[14]。ICANS早期可表現(xiàn)為頭痛、注意力減退、震顫、語言障礙和書寫障礙;其他癥狀和體征包括譫妄、精神錯亂、定向障礙和嗜睡。癥狀或體征可能是進行性的,可逐漸發(fā)展為全面失語、嚴重意識障礙、運動障礙、癲癇發(fā)作和腦水腫等[15]。
圖6:常見神經系統(tǒng)毒性
美國移植與細胞治療學會(ASTCT)共識建議使用ARYOX-10篩選工具進行評估。同時將視盤水腫、顱內壓、影像學診斷作為分級因素。參照Neelapu等提出的《CAR-T治療相關毒性(10分)》評分系統(tǒng)及相關建議可以將 ICANS分為如圖7所示的4個等級。
圖7:ICANS的分級
為進一步減少治療過程中的毒副作用,除大量的臨床及基礎研究以及長期的隨訪可提供最佳防治措施的前提外,需在疾病的早期或在治療前進行更強的預處理化療,從而減輕腫瘤負荷[16]。嚴重神經毒性患者血清中高細胞因子濃度和高CAR-T細胞計數(shù)支持CRS與神經毒性之間存在關聯(lián),患者本身神經系統(tǒng)合并癥也與發(fā)生ICANS風險增加相關。另外CAR-T細胞輸注時血小板計數(shù)較低與更嚴重的神經毒性相關[17]。1級ICANS予對癥處理,如抬高床頭30°;ICANS≥1級合并CRS時使用IL-6或IL-6R拮抗劑治療;ICANS≥2級未合并CRS時,可予糖皮質激素治療,并且逐漸減量至CRES改善到1級;≥3級ICANS的病人建議進入ICU,嚴重時可床旁進行血漿置換術[18],密切觀察病人的意識狀態(tài),對閉眼困難、球結膜水腫的病人,使用生理鹽水紗布覆蓋眼部;遵醫(yī)囑給予地西泮、苯巴比妥等鎮(zhèn)靜藥物,做好頭部降溫,保護腦組織。
圖8:ICANS的分級處理(CSCO指南)
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