“追踪体内风暴”，高灵敏蛋白组学用于细胞因子释放综合征研究

过去的10年里，免疫疗法进展突飞猛进，诸如免疫检查点、T细胞接合疗法（BiTE双抗、CAR-T）等高效的免疫疗法在临床试验中已显示出疗效，其中一些药物已经获得了监管部门的批准。但是随着研究经验的增多，人们对这些药物潜在的副作用，包括细胞因子释放综合征（CRS）的认识也日益提高。细胞因子释放综合征（Cytokine release syndrome，CRS），又称“细胞因子风暴”（Cytokine Storm），是CAR-T细胞治疗中的一种常见并发症，严重时可危及生命。

CAR-T治疗引起的细胞因子释放综合征

CAR-T细胞输注到体内后，由于嵌合抗原受体与相应的肿瘤相关抗原特异性结合，CAR-T细胞被激活并开始增殖，引发细胞因子级联释放，介导多类免疫反应，从而引起发热、低血压、呼吸困难、凝血障碍、终末器官障碍等临床表现，即CRS。从其发生机制上来看，CRS不仅仅是CAR-T治疗时的副作用，也是CAR-T细胞疗法产生疗效的临床表现，正是这种复杂性使得CRS一直受到关注，也不断有新的治疗策略和新型CAR-T技术问世，致力于在提升疗效的同时降低CRS发生率。

CRS涉及多种类型的淋巴细胞，包括T细胞、B细胞、NK细胞和髓系细胞，如巨噬细胞、树突状细胞、单核细胞等，被激活并释放多类炎性细胞因子，包括干扰素（interferon，IFN）、白细胞介素（interleukin，IL）、趋化因子（chemokine）、集落刺激因子（colonystimulating factor，CSF）、肿瘤坏死因子（tumor necrosis factor，TNF）等，涉及机体免疫应答的诸多方面。目前临床上最常见的检测指标包括TNF-α、IFN-γ和IL-6等，在治疗策略上，已经应用相应的细胞因子拮抗剂缓解CRS症状。

图：CRS发生机制

序祯达生物蛋白组学平台 追踪免疫治疗引发的细胞因子风暴

由于CRS的临床表现复杂，与CAR-T疗效密切相关，其发生机制尚未完全阐明，临床上更缺乏能够指导用药的预测性指标或者标志物。这就需要针对不同类型的CAR-T细胞，以及患者回输前后、CRS发生前后的体内免疫环境进行更加深入细致的探索。

序祯达生物蛋白组学平台引进了具备高灵敏度、强特异性，且能接受多种样本类型、覆盖所有主要信号研究通路的Olink蛋白检测技术。此技术仅需1-6ul血浆或体液样本，可一次性检测高达3000种蛋白标志物，分析不同免疫细胞与信号通路间的相互作用关系，寻找关键的疗效和副作用预测标志物，在研究CRS方向上提供了一个有力工具。

截止目前序祯达生物蛋白组学平台已完成超过2 万多例Olink样本检测，经过Olink专家组对序祯达实验室人员操作水平、交付数据质量等方面的长期严格评估，序祯达生物现已成为中国地区唯一获得白金徽章认证的服务商，同时也是在中国地区唯一一家拥有qPCR（Target系列）及NGS（Explore系列）双平台检测的服务商。

在涉及炎症免疫研究方面，可提供覆盖多种细胞因子在内的免疫标志物技术方案：

Target 48 cytokine panel-细胞因子绝对定量检测

Target 96 Immune Response panel-免疫反应

Target 96 Immuno-Oncology panel- 癌症免疫

Target 96 Inflammation panel-炎症

Explore 384 Inflammation I/II panel-炎症

CAR-T CRS 与神经毒性研究案例

来自美国西奈山伊坎医学院的研究人员，在对BCMA CAR-T治疗患者的类帕金森病神经系统症状进行研究时，就使用了Olink Target 96 Immuno-Oncology panel对于患者的血浆和脑脊液进行了蛋白组学检测。结果显示在患者发生CRS时，血浆中IFN-γ、EGF、CXCL10、CCL17等表达显著升高。通过血浆与脑脊液结果联合分析，发现发生神经毒性的患者脑脊液中与T细胞激活相关的细胞因子（如GZMB, GZMA, IFN-γ, CD40L, CD8A, CD27, FASLG）和IFN-γ诱导的细胞因子（如CXCL5, CXCL10, CXCL11）均高于正常对照，与脑脊液中发现CAR-T细胞的结果相一致，可见体液生物标志物用于免疫治疗研究具备的巨大潜力。

图 利用Olink Immune-Oncology panel检测CRS

图 血浆与脑脊液免疫标志物表达谱比较

参考文献：

[1] Jiang HW, Mei H, Hu Y. Zhonghua Xue Ye Xue Za Zhi. 2017;38(10):907-912. doi:10.3760/cma.j.issn.0253-2727.2017.10.019

[2] Van Oekelen O, Aleman A, Upadhyaya B, et al. Neurocognitive and hypokinetic movement disorder with features of parkinsonism after BCMA-targeting CAR-T cell therapy. Nat Med. 2021;27(12):2099-2103. doi:10.1038/s41591-021-01564-7