近日,國(guó)家納米科學(xué)中心研究員梁興杰、吳雁課題組合作,在預(yù)防嵌合抗原受體T細(xì)胞(CAR-T)誘導(dǎo)的細(xì)胞因子釋放綜合征方面取得進(jìn)展。相關(guān)研究在《自然-生物醫(yī)學(xué)工程》在線發(fā)表。

CAR-T免疫療法已在治療惡性血液瘤,尤其是B細(xì)胞淋巴瘤等方面展現(xiàn)出巨大優(yōu)勢(shì)。然而,CAR-T 細(xì)胞在殺傷腫瘤的同時(shí),也會(huì)刺激免疫細(xì)胞尤其是巨噬細(xì)胞釋放大量的炎癥因子,這些炎癥因子會(huì)導(dǎo)致高燒、低血壓、體重衰減、血管滲漏、器官衰竭等癥狀,嚴(yán)重的甚至?xí)?dǎo)致病人死亡。這些和CAR-T相關(guān)的癥狀統(tǒng)稱為細(xì)胞因子釋放綜合征(CRS)。

“細(xì)胞因子海綿”腫瘤免疫治療顯優(yōu)勢(shì)-肽度TIMEDOO

“細(xì)胞因子海綿”抑制炎癥示意。國(guó)家納米科學(xué)中心供圖

盡管CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)的CRS為高概率事件,但CRS本身沒(méi)有特異性生理指標(biāo)進(jìn)行診斷,所以很難精準(zhǔn)地提前評(píng)估CRS是否發(fā)生,什么時(shí)候發(fā)生及它的嚴(yán)重程度?,F(xiàn)在的醫(yī)療措施通常在CRS出現(xiàn)之后進(jìn)行干預(yù),這在一定程度上能緩解或抑制相關(guān)癥狀,但已發(fā)生的癥狀,如血管滲漏會(huì)對(duì)病人造成不可逆的損傷。

美國(guó)食品與藥品監(jiān)督管理局(FDA)目前批準(zhǔn)白介素6(IL-6)阻斷抗體用于治療CAR-T誘導(dǎo)的細(xì)胞因子釋放綜合征,但這些單克隆抗體仍面臨著一些嚴(yán)重的問(wèn)題,包括系統(tǒng)毒性,發(fā)揮效應(yīng)的時(shí)間短等。而且,由于在正常條件下IL-6分子本身也維持著一些重要生理功能,如促進(jìn)B細(xì)胞增殖等。因此提前或者在CRS沒(méi)有發(fā)生時(shí)注射阻斷抗體,會(huì)對(duì)正常條件下IL-6濃度和相關(guān)功能產(chǎn)生一定的影響。

基于疾病特點(diǎn)和目前的用藥問(wèn)題,國(guó)家納米科學(xué)中心梁興杰團(tuán)隊(duì)聯(lián)合吳雁團(tuán)隊(duì)提出“細(xì)胞因子海綿”(IL-6抗體-水凝膠偶聯(lián)物)策略,用于預(yù)防CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)的細(xì)胞因子釋放綜合征。在該研究中,研究人員通過(guò)將IL-6抗體化學(xué)連接在溫敏水凝膠上。在CAR-T細(xì)胞回輸前,將細(xì)胞因子海綿注射到皮下。當(dāng)CAR-T細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生炎癥因子風(fēng)暴時(shí),注射的細(xì)胞因子海綿能實(shí)時(shí)可控地吸附炎癥因子IL-6,因此來(lái)預(yù)防和抑制CRS相關(guān)的癥狀。

通過(guò)控制水凝膠中抗體的比例,皮下注射的細(xì)胞因子海綿不會(huì)對(duì)正常條件的IL-6濃度產(chǎn)生影響。只有當(dāng)IL-6濃度升高或高于正常值時(shí),細(xì)胞因子海綿才會(huì)實(shí)時(shí)地吸附炎癥因子IL-6。這種響應(yīng)性地吸附特性不僅繞開了復(fù)雜的疾病評(píng)估過(guò)程,也轉(zhuǎn)變了CRS管理的策略,即從傳統(tǒng)的抗體阻斷緩解,到有效地預(yù)防抑制。

團(tuán)隊(duì)在多種模型上驗(yàn)證了“細(xì)胞因子海綿”對(duì)CRS的治療效果,包括人源化的CRS模型?!凹?xì)胞因子海綿”不僅能夠有效地抑制多種炎癥因子的升高,也極大地緩解了CRS相關(guān)的癥狀,提高了腫瘤模型小鼠的生存率。同時(shí),“細(xì)胞因子海綿”沒(méi)有影響CAR-T細(xì)胞在體內(nèi)的抗腫瘤效果,證明了其優(yōu)異的安全性能。

相關(guān)論文信息:https://doi.org/10.1038/s41551-023-01084-4

來(lái)源:《自然—生物醫(yī)學(xué)工程》