4月9日，CART療法被納入美國醫(yī)保，給特定患者帶來了極大的好處。但是，CART帶來的并發(fā)癥也不容忽視。最近，美國賓夕法尼亞大學公布了CRS在CAR-T治療中的分類標準和應(yīng)用數(shù)據(jù)。本文發(fā)表于《血液腫瘤學雜志》(2018)，現(xiàn)整理如下，以饗讀者。

摘要

針對CD19的嵌合抗原受體(CAR) T細胞療法在復發(fā)性和難治性B細胞惡性腫瘤中顯示出高緩解率，但它也伴隨著嚴重的毒性，細胞因子釋放綜合征(Cytokine release syndrome，CRS)是CART治療中最嚴重的并發(fā)癥。因此，有必要制定一個簡單可行的CART輸注后CRS分級標準。不同的CART產(chǎn)品使用不同的CRS分級標準，給比較這些CART產(chǎn)品的嚴重程度和結(jié)局帶來不便。

Penn根據(jù)CD19 CART的產(chǎn)品tisagenlecleucel的臨床經(jīng)驗制定了一套Penn CRS分級標準。大CRS分級標準具有以下特點：基于易于發(fā)現(xiàn)的臨床特征；不依賴CRS的醫(yī)院或支持治療的數(shù)量；對CRS進行分級，以指導CRS的后續(xù)處理；分為輕度、中度、重度、危及生命四個級別；它可以應(yīng)用于CART來治療早期和延遲的CRS。55例復發(fā)和難治性B細胞急性淋巴細胞白血病(ALL)患兒和42例用tisagenlecleucel治療的復發(fā)和難治性慢性淋巴細胞淋巴瘤(CLL)患者的臨床資料證明了這一CRS分級標準的適用性。

一、CART 療法

嵌合抗原受體(CAR) T細胞療法是一種新的腫瘤治療方法，在B細胞惡性腫瘤中顯示出良好的療效。CAR包括以下結(jié)構(gòu)：一個抗原識別結(jié)構(gòu)域，一個或多個共刺激結(jié)構(gòu)域，和CD3 T細胞活化結(jié)構(gòu)域。利用基因轉(zhuǎn)移技術(shù)，將CAR轉(zhuǎn)移到自體或異體T細胞中。T細胞上CAR的表達不僅能賦予T細胞腫瘤特異性，還能發(fā)揮免疫的細胞毒作用。在復發(fā)性和難治性疾病患者中，CAR可以靶向CD19(一種廣泛表達于正常B細胞和大多數(shù)B細胞惡性腫瘤的細胞表面分子)，進而誘導深層和持久的腫瘤效應(yīng)。例如，CD19 CART在復發(fā)或難治性ALL患者的單中心研究中可顯示約90%的完全緩解率(CR)，在多中心研究中CR率約為70%-80%。在復發(fā)性和難治性非霍奇金淋巴瘤(NHL)中，CR率約為50%-70%。在復發(fā)或難治性CLL患者中，CR率約為30%-50%，緩解期可持續(xù)6年以上。

CART治療后最顯著、最嚴重的毒性反應(yīng)是細胞因子釋放綜合征(CRS)，是一種急性炎癥過程，表現(xiàn)為一系列臨床癥狀，大量細胞因子暫時劇烈升高。使用CART療法的研究機構(gòu)已經(jīng)開發(fā)并應(yīng)用了不同的CRS分級標準，這使得在不同的研究中比較CRS的嚴重性和發(fā)病率變得更加困難。NCI CT CAE(晚期事件通用術(shù)語標準)有一個與其他治療相關(guān)的CRS分級系統(tǒng)，但該系統(tǒng)不足以用于CART相關(guān)的CRS評估。對于CRS的定義、階段和治療都沒有明確的規(guī)定。明確定義CRS的更廣泛使用的CRS分級標準將有益于癌癥治療領(lǐng)域。

另一個CRS分級標準是本文重點介紹的Penn分級量表。賓夕法尼亞和費城兒童醫(yī)院tisagenlecleucel(原代碼CTL019)治療的各種疾病患者的安全性數(shù)據(jù)證實了這一分級標準的適用性。我們已經(jīng)在許多疾病中使用它，包括CLL/ALL/DLBCL。它已被許多中心廣泛使用，包括北美、歐洲、亞洲和澳大利亞的許多研究中心。除CD19外，它還用于各種CART療法和人源化CART療法。這個分級標準是基于125名接受組織膠原治療的成人和兒童患者的數(shù)據(jù)。

二、細胞因子釋放綜合征CRS

首先需要區(qū)分兩個概念，細胞因子釋放綜合征和細胞因子風暴。雖然它們具有相似的臨床表現(xiàn)和生物標志物變化，但它們具有完全不同的特征。

一般來說，細胞因子風暴是指不依賴于腫瘤靶點的免疫系統(tǒng)被激活，引起全身炎癥和血流動力學不穩(wěn)定，導致多器官功能衰竭，在某些情況下甚至死亡。在免疫治療領(lǐng)域，早在25年前就有以T細胞表面受體CD3為靶點的單克隆抗體OKT3治療患者出現(xiàn)細胞因子風暴的報道，隨后又有抗CD28單克隆抗體TGN1412治療健康志愿者出現(xiàn)細胞因子風暴的報道。因為這兩種藥物都是T細胞激活的抗體，所以臨床癥狀在使用后幾分鐘或幾小時內(nèi)出現(xiàn)，主要是特定的炎前細胞因子增加。例如，患者在使用OKT3一小時后顯示TNF-(腫瘤壞死因子-)增加。

與細胞因子風暴不同，細胞因子釋放綜合征CRS用于描述靶向治療引起的一系列特異性反應(yīng)，可引起免疫系統(tǒng)的強烈激活，如涉及CART和T細胞的雙特異性抗體。CRS通常表現(xiàn)出延遲的臨床癥狀，這可以通過抗原驅(qū)動的T細胞活化和增殖來解釋。延遲的CRS動力學以T細胞和腫瘤細胞之間的相互作用為特征，這反映在blinatumomab(靶向CD3和CD19)中。雖然blinatumomab不是過繼細胞療法，但其作用機制依賴于抗原特異性T細胞的細胞毒作用，與雙特異性抗體和CART療法相似。blinatumomab相關(guān)的CRS發(fā)生率為2%-26%，這反映了患者可能采取了預防措施，醫(yī)生可能低估了CRS的發(fā)生，或者CRS的定義和治療方法不同。但通過規(guī)定blinatumomab的使用方法，減少了CRS的發(fā)生。在最近一項涉及189名受試者的研究中，預防CRS的措施包括在重度腫瘤負荷患者每次使用blinatumomab前1小時內(nèi)使用地塞米松。第一周的初始劑量低于隨后3周的初始劑量。再者，CTCAE分級標準有助于及時停藥，減緩毒性反應(yīng)。另外，與CART相比，blinatumomab在激活T細胞方面不如CART有效。因此，在持續(xù)CRS前停止用藥，CTCAE分級的使用，以及該藥的治療效果，都使得該藥的CRS發(fā)生率不會太高(3級以上CRS發(fā)生率為2%)。

雖然所有接受CD19CART治療的急性淋巴細胞白血病患者CRS的嚴重程度和動態(tài)變化因腫瘤負荷不同而不同，但有一點是明確的：與CRS相關(guān)的臨床癥狀和細胞因子水平升高會有所延遲，一般在CART輸注后1-14天出現(xiàn)，個別極少數(shù)僅在CART輸注后17天出現(xiàn)。這些數(shù)據(jù)表明，CART相關(guān)的CRS依賴于靶抗原對T細胞的激活、T細胞的擴增和功能反應(yīng)。影響CRS的其他因素包括疾病的類型和性質(zhì)，淋巴細胞清除的程度，也可能與汽車的設(shè)計有關(guān)。CRS不限于抗CD19治療，因為它與T細胞對靶抗原的反應(yīng)有關(guān)。在使用CD22CART的復發(fā)和難治性ALL的兒童和青少年中，CRS的發(fā)生率為57%，CRS也出現(xiàn)在抗CD19或B細胞成熟抗原(BCMA)CART治療多發(fā)性骨髓瘤的試驗中。

許多分析表明，IL-6可能是CART治療中CRS的核心調(diào)節(jié)因子，CRS中的其他細胞因子包括IFN-、GM-CSF、IL-5、IL-8等。隨著IL-6受體抑制劑在所有危及生命的CRS患者中的成功使用，抑制IL-6途徑被廣泛用于治療CRS。在許多嚴重的CRS病例中，使用IL-6受體抑制劑tocilizumab迅速緩解了臨床癥狀，并且沒有清除CART細胞，也沒有明顯削弱治療效果。它對緩解期的影響需要進一步研究。臨床前研究表明，干擾IL-6信號通路不會影響CART的活力，臨床研究正在進行中(NCT02906371)。

三、目前的CRS分級系統(tǒng)

最早，報告不良事件的CTCAE對CRS進行了分級，但這種分級是在沒有完全了解與CART治療相關(guān)的CRS的情況下制定的。隨著CART療法的出現(xiàn)，CTCAE系統(tǒng)不足以解釋CRS的分期、范圍和嚴重程度。例如，CTCAE分級反映了預期的CRS癥狀在藥物輸注后幾分鐘或幾小時內(nèi)立即出現(xiàn)。這與T細胞抗體治療后的細胞因子風暴一致，但不能反映CART治療延遲的CRS。此外，CTCAE系統(tǒng)假設(shè)CRS會因停止用藥而減慢。由于CART細胞在體內(nèi)是可以擴增的，而且大部分是單次輸注，停止輸注并不是一個很有意義的策略。因此，通過確定基于治療干預的CRS水平來描述和處理與細胞治療相關(guān)的CRS是沒有意義的。

1、CTCAE標準

CTCAE標準中的CRS分類后來得到改進，定義為輕度、中度、重度和危及生命的CRS，以指導治療。這種改善是基于抗CD19 CART治療方案中患者對液體、升壓藥、氧氣和器官毒性的反應(yīng)。然而，改進后的CTCAE標準高度依賴于患者的氧支持和液體量，難以標準化，需要更多細節(jié)來實施，這給不同醫(yī)療機構(gòu)在確定CRS水平時帶來了可變性。例如，我們發(fā)現(xiàn)在許多情況下，患者的護理人員要求給靜脈更多的氧氣供應(yīng)和液體，這可能超過了患者的實際需求，或者氧氣供應(yīng)沒有很好地記錄。因此，我們發(fā)現(xiàn)，在評估疾病的嚴重程度時，很難使用這種量化的支持性治療措施。這對CRS分類提出了挑戰(zhàn)。在商業(yè)競爭環(huán)境中，一些企業(yè)可能沒有專門的人員來執(zhí)行如此復雜的CRS分類。

2、MD Anderson癌癥中心/Lee分級

最近，MDAnderson癌癥中心的研究人員改進了Lee發(fā)表的CRS分類。這些作者列出了基于CRS和神經(jīng)毒性的詳細控制策略。但是，我們認為這些控制策略顯示了臨床機構(gòu)的偏好，可能適用于他們的中心試驗車，但不適用于所有的試驗車產(chǎn)品。我們的分級標準提供了嚴格的、數(shù)據(jù)驅(qū)動的對照建議，也為臨床評估留有余地。

3、基于CRP的分級

另一種CRS分級標準以臨床表現(xiàn)和血清細胞因子及C反應(yīng)蛋白(CRP)水平作為重度CRS的評價指標。其他報道的CRS嚴重程度的方法是CTCAE分級，或抗細胞因子治療和ICU的雙重評估系統(tǒng)。但到底是用抗細胞因子治療還是提供ICU，取決于患者、疾病、醫(yī)生和醫(yī)療機構(gòu)，很難量化。此外，CRS和治療計劃的組成沒有很好地定義。這些CRS分級標準在不同國家的不同醫(yī)療機構(gòu)中評價不佳。因此，有必要制定一個在不同組織間廣泛使用的CRS分級標準。

4、基于使用tisagenlecleucel治療的患者開發(fā)的CRS分級標準

基于125例組織細胞白血病患者的治療經(jīng)驗，我們開發(fā)了一種新的CRS分級標準，旨在更好地確定不同適應(yīng)癥中組織細胞白血病相關(guān)CRS的嚴重程度，并準確指導CRS的控制。該系統(tǒng)的開發(fā)有助于報道在賓夕法尼亞大學和費城兒童醫(yī)院進行的tisagenlecleucel的首次人體試驗。它還允許不同試驗和不同適應(yīng)癥之間的比較，包括不同中心之間和世界各地tisagenlecleucel臨床試驗之間的比較。

CRS的診斷基于多種臨床癥狀。典型的CRS開始出現(xiàn)低熱和/或肌痛，但幾天后逐漸加重，包括高燒(可能超過40.5攝氏度)。許多輕度不良反應(yīng)在最少干預下得到緩解。然而，CRS可能發(fā)展到嚴重的程度，最終導致短暫的器官功能障礙，這需要大量的干預和支持。最近，CRS也被報道影響許多不同的器官系統(tǒng)和臨床表現(xiàn)。典型的中重度CRS表現(xiàn)為進行性高熱、心動過速、低血壓和毛細血管滲漏，導致缺氧、肺水腫和肝腎損害。也可能出現(xiàn)伴有或不伴有出血的低纖維蛋白原。其他并發(fā)臨床事件(中性粒細胞減少性敗血癥、溶瘤綜合征、感染、腎上腺功能不全)的評估和治療對控制這些患者也很重要。因此，在處理這種復雜且偶爾危及生命的情況時，一個定義明確的CRS控制指導原則就顯得尤為重要。雖然這一指導原則并不嚴格依賴于CRS水平，但它已經(jīng)被提出。神經(jīng)系統(tǒng)癥狀可能在CRS期間或之后出現(xiàn)，不同的患者可能有不同的表現(xiàn)，包括精神錯亂、意識模糊、嗜睡、失語和癲癇。還提出了治療神經(jīng)癥狀的指導方針。根據(jù)我們的經(jīng)驗，神經(jīng)系統(tǒng)癥狀和全身CRS是不同時出現(xiàn)的，CRS的干預，比如IL-6的治療，是沒有反應(yīng)的。因為神經(jīng)毒性的病理生理學不清楚，所以不包括在Penn分級量表中。

在Penn分級標準中明確列出了CRS發(fā)生和解決的定義。CRS的發(fā)生時間被定義為對發(fā)熱和/或肌痛進行回顧性評估的時間，但不包括敗血癥等其他事件的時間。CRS發(fā)生的回顧性定義對于數(shù)據(jù)收集和理解CRS的病理生理學非常重要。CRS的解決方案定義為24小時內(nèi)無發(fā)熱且需要升壓藥。醫(yī)學后遺癥可能會繼續(xù)超出CRS的范圍，這不是CRS定義的一部分。1級CRS被定義為輕度反應(yīng)，需要支持性治療，包括退燒藥和止吐藥。2級CRS定義為可能存在某些功能障礙的患者，如2級肌酐和3級肝功能檢查結(jié)果，需要住院控制CRS癥狀(包括中性粒細胞減少癥的發(fā)熱控制)，或靜脈治療(如抗生素或其他藥物)。3級CRS定義為更嚴重的反應(yīng)，需要住院治療以控制嚴重的器官功能障礙，包括CRS相關(guān)的4級肝功能檢查結(jié)果或3級肌酐結(jié)果。僅住院控制發(fā)熱、肌痛或中性粒細胞減少不能診斷為3級CRS，因為2級CRS也會住院。診斷3級CRS，還需要對CRS相關(guān)癥狀提供支持性治療，如鼻導管供氧、因缺氧進行持續(xù)氣道正壓通氣或二級氣道正壓通氣、因低血壓進行靜脈補液(多次補液或持續(xù)水化)或小劑量升壓藥。由于凝血障礙，3級CRS患者可能需要新鮮冰凍血漿或冷沉淀物。4級CRS危及生命，并發(fā)癥多，如低血壓需要大劑量升壓藥，或缺氧需要機械通氣。嚴重的CRS表現(xiàn)為不穩(wěn)定低血壓，需要根據(jù)CRS的分級使用補液和降壓藥。

根據(jù)我們的經(jīng)驗，Penn分級量表適用于CART治療后CRS的評估，原因如下。Penn分級量表以簡單可行的臨床癥狀為基礎(chǔ)；不依賴于治療地點(如ICU)，而更依賴于治療醫(yī)生、機構(gòu)和患者；不依賴于支持性治療的數(shù)量(如用于復蘇的液體量或接受的氧氣濃度)，因為這些是高度可變的、有時間限制的、控制不良的和沒有良好記錄的；根據(jù)CRS水平幫助決定治療策略的選擇；分為輕度、中度、重度、危及生命四個級別；它可以應(yīng)用于抗T細胞抗體療法中的即時CRS和其他T細胞靶向療法如雙特異性抗體和過繼細胞療法中的延遲CRS。

Penn分級量表不使用絕對截斷值，因為其意義與患者個體有關(guān)。血清細胞因子水平不用于CRS分類，因為全球臨床試驗機構(gòu)缺乏及時可用的檢測，實驗平臺和試劑不統(tǒng)一，缺乏具有預測價值的定量標準。基于ICU的研究結(jié)果，在本次CRS分級標準中，對升壓藥的使用更加細化定義了低劑量和高劑量，以便更好的區(qū)分使用高劑量患者發(fā)生危及生命事件的高風險。由于不同機構(gòu)對升壓藥劑量的定義不同，本標準對大劑量升壓藥的定義是根據(jù)治療的指導原則制定的。該方法可廣泛應(yīng)用，不依賴于不同機構(gòu)、疾病和T細胞的靶抗原。CRS的分類也不依賴于抗細胞因子治療的時機，因為基于患者的藥物儲備和CRS臨床期的快速發(fā)生，在治療性干預的應(yīng)用中需要臨床判斷。

在CRS分級標準對照表中，CTCAE和Penn分級量表有一些區(qū)別：1)雖然兩個標準都顯示1級CRS應(yīng)該有支持治療，但CTCAE標準沒有特別推薦，而Penn分級量表推薦退熱藥和止吐藥；2)Penn分級量表更適合CART細胞治療，因為只有一次輸注，沒有劑量干預；3)Penn分級量表特別指出了CRS相關(guān)癥狀導致的器官衰竭和住院。比如發(fā)熱性中性粒細胞減少，就是2級；4)Penn分級量表中的3級和4級CRS明確區(qū)分了真正危及生命的事件(如缺氧需要機械通氣)和非危及生命的事件(如缺氧需要供氧)；5)Penn分級量表給出了明確有效的干預治療建議。因為CRS的損害指標是不穩(wěn)定低血壓，所以使用小劑量和大劑量的升壓藥可以區(qū)分CRS不同嚴重程度的臨床人群。Penn分級量表使用了更精確的升壓藥定義，以防止一些機構(gòu)和醫(yī)務(wù)人員過早使用低劑量升壓藥。

使用不同的CRS分級標準會導致患者的分級差異很大。比如一個復發(fā)難治的ALL患者，抗CD19 CART細胞治療后出現(xiàn)低血壓，需要小劑量的升壓藥，根據(jù)Penn分級標準可能是3級CRS，根據(jù)CTCAE可能是4級CRS(因為CTCAE缺乏低劑量和高劑量升壓藥的區(qū)分定義)，根據(jù)Lee分級標準可能是2級CRS。因為CRS的分級可以知道后續(xù)的治療策略，不同的分級標準會導致不同的結(jié)局。

四、使用Penn grading scale發(fā)表的CRS數(shù)據(jù)

Penn和費城兒童醫(yī)院的患者接受tisagenlecleucel治療后，公布了Penn分級量表的CRS分級結(jié)果。在51名ALL患者(12名成人和39名兒童)中，18名(35%)患有1/2級CRS，16名(31%)患有3級CRS，12名(24%)患有4級CRS，2名(4%)患有39名兒童中，14名(36%)出現(xiàn)多器官衰竭綜合征，表現(xiàn)為肝和腎功能障礙。隨后的兩項II期試驗(Eliana [NCT02435849]，Ensign [NCT0228096])也使用了Penngrading scale分級標準。ELIANA試驗中的患者在北美、歐洲、亞洲和澳大利亞的11個國家的25個機構(gòu)中接受治療。ENSIGN試驗中的患者在美國的9個機構(gòu)中接受治療。雖然許多臨床機構(gòu)很少或沒有細胞治療的經(jīng)驗，但總的來說，79/97 (81%)接受tisagenlecleucel治療的患者經(jīng)歷了任何水平的CRS，44/97 (45%)患者的CRS超過3級。

Penn分級標準已應(yīng)用于許多血液惡性腫瘤和實體瘤。在接受tisagenlecleucel治療的14名CLL患者中，分別有1名(7%)、2名(14%)、2名(14%)和4名(29%)出現(xiàn)1/2/3/4級CRS。2例(7%)患者出現(xiàn)3級CRS，2例(7%)復發(fā)難治性NHL患者出現(xiàn)4級CRS(n=30)。在國際多中心II期臨床試驗中，用tisagelecleucel(JULIET；NCT02445248)，北美、歐洲、澳洲、亞洲的27個機構(gòu)參與了實驗。根據(jù)中期分析結(jié)果，85名接受治療的患者中有48名(57%)出現(xiàn)CRS，14名(17%)出現(xiàn)3級CRS，8名(9%)出現(xiàn)4級CRS。

此外，Penn gradingscale還用于接受來自非組織細胞的CART產(chǎn)品的臨床試驗，如用于多發(fā)性骨髓瘤的BCMA CART和用于上皮性卵巢癌的間皮素CART。在之前接受鼠CD19 CART然后接受人源化CD19 CART (CTL119)的患者中，4/8 (50%)出現(xiàn)1-3級CRS，這與該產(chǎn)品的療效和疾病負擔呈正相關(guān)。這和tisagenlecleucel的經(jīng)歷類似。接受CTL119治療的患者未出現(xiàn)4級CRS。這些經(jīng)驗表明，將Penngrading量表擴展應(yīng)用于CART而不是組織細胞白血病是可行的，并且可以作為CART治療和其他靶向T細胞治療的標準。

五、討論

CRS是靶向CD19 CART治療后唯一可預測的與作用機制相關(guān)的靶內(nèi)毒性。雖然大多數(shù)患者在CD19CART治療后表現(xiàn)出輕度CRS，但一些患者癥狀嚴重，需要ICU支持。所有患者接受CART治療后，CRS的嚴重程度與疾病負擔相關(guān)，但CLL和NHL的初步數(shù)據(jù)沒有相關(guān)性。許多組織提出CTCAE不足以評價CART相關(guān)的CRS，因此我們提出Penn gradingscale來區(qū)分有生命危險的CRS和無生命危險的CRS。

Penn gradingscale主要基于臨床參數(shù)，而不是基于炎癥標志物的實驗室測試。盡管一些炎癥生物標志物如鐵蛋白、CRP和包括IL-6在內(nèi)的細胞因子的實驗室血液測試是重要的。然而，一些分析表明，這些標志物如CRP和IL-6的峰值與CRS強相關(guān)，但它們不能在評估和預測CRS中發(fā)揮早期作用，因此它們不包括在Penn分級量表標準中。此外，這些測試可能會受到實驗室水平和所用測試試劑盒的影響。以臨床指標為基礎(chǔ)的分級標準易于推廣，在臨床科研機構(gòu)和醫(yī)院廣泛使用。由于CRS通常發(fā)生在CART治療后的幾天，而患者CRS的治療通常是在非臨床試驗機構(gòu)，所以醫(yī)院通過Penn分級量表對患者進行治療是非常重要的。這個分級標準的另一個優(yōu)點是，由于它是基于臨床癥狀的判斷，所以很容易整合和分析不同臨床試驗機構(gòu)和不同適應(yīng)癥的數(shù)據(jù)。我們已經(jīng)證明了該標準的適用性，可以為學術(shù)教學機構(gòu)和醫(yī)院的醫(yī)生、護士和臨床藥師處理患者CRS提供有效而廣泛的參考。

參考文獻：Porter等.血液腫瘤學雜志(2018) 11: 35