成功救治2例CAR-T细胞治疗后伴严重细胞因子风暴和相关性脑病伴文献复习*

强萍 薛磊 汪敏 许汉英 刘欣 朱薇波 杨林 王兴兵

近年来，恶性血液病的治疗取得了许多突破性进展，延长了患者的生存期，改善预后。嵌合抗原受体T细胞（chimeric antigen receptor T cells,CAR-T）治疗是一种新型的免疫治疗方法。CAR-T技术是通过基因工程手段改造患者T淋巴细胞，使之成为肿瘤特异性T淋巴细胞用于肿瘤的治疗。CD19靶向的CAR-T细胞已被美国食品和药物管理局（Food and Drug Administration, FDA）批准用于复发难治性CD19阳性的B系急性淋巴细胞白血病（acute lymphoblastic leukemia，ALL）和弥漫性大B细胞淋巴瘤（diffuse large B cell lymphoma, DLBCL）[1-3]。多项临床试验表明CD19靶向的CAR-T细胞治疗复发难治性B-ALL或DLBCL，可以提高完全缓解率，改善患者预后[4-8]。CAR-T相关性脑病综合征（CAR-T cell-related encephalopathy syndrome，CRES）和细胞因子释放综合征（cytokine release syndrome，CRS）是已明确CAR-T细胞的治疗副作用，有时可能危及生命[9，10]。如何有效管理CAR-T细胞治疗相关毒性仍然是一个巨大的挑战[11]。本研究选取了中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）血液内科收治的2例CAR-T相关性脑病综合征患者，观察其临床特点，探讨CAR-T相关性脑病综合征的临床诊治策略。

资料与方法

1 临床资料 收集2017年1月～2018年12月中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）血液内科收治的2例CAR-T细胞治疗后发生严重CRS和CRES患者为研究对象。2名患者均为男性，诊断为复发难治性B系急性淋巴细胞白血病。复发难治性白血病诊断标准参照《中国成人急性淋巴细胞白血病诊断与治疗指南(2016年版)》[12]。所有患者治疗前均告知并签署知情同意书，研究方案经中国科学技术大学附属第一医院（安徽省立医院）医院伦理委员会批准（2016伦审第74号）。

2 CRS及CRES的分级方法

2.1 CRS分级方法及治疗原则参考文献[13-14]：

1级CRS：发热（体温≥38℃）和/或1级脏器毒性，生命体征平稳，无低血压。

2级CRS：合并血压下降（收缩压＜90 mmHg）和缺氧，静脉补液或者低剂量的升压药物使用后可纠正低血压，吸氧浓度＜40%，存在2级脏器毒性。

3级CRS：合并血压下降（收缩压＜90 mmHg）和缺氧，需要大剂量或者联合使用升压药物，吸氧浓度≥40%，存在3级脏器毒性。

4级CRS：生命体征无法维持，需要呼吸机辅助呼吸，存在4级脏器毒性。

2.2 CRES分级方法及治疗原则参考文献[14]：根据患者神经功能、有无颅内压增高及癫痫发作，有无新出现的肢体无力三个方面分为1～4级。其中CAR-T细胞治疗相关毒性（CAR-T-cell-therapy-associated TOXicity,CARTOX）-10评分系统包括以下内容：询问年、月、所在城市及医院名称和国家领袖的姓名（5分），命名三个对象：如闹钟、钢笔和按钮（3分）；写一个完整的句子（1分）；以10为间隔，从100开始倒数（1分）。总分为10分则认为认知功能正常。

1级CRES：CARTOX-10评分为7～9分（轻度受损），无颅内压升高及癫痫发作。

2级CRES：CARTOX-10评分为3～6分（中度受损），无颅内压升高及癫痫发作。

3级CRES：CARTOX-10评分为0～2分（重度受损）；存在1～2级视乳头水肿或者颅内压升高但＜20 mmHg；癫痫部分性发作或者脑电图显示的非惊厥性发作，且均对苯二氮卓类药物有效。

4级CRES：不能进行CARTOX-10评分，3～5级视乳头状水肿或颅内压升高且≥20 mmHg；癫痫全面性发作，惊厥或非惊厥性癫痫持续状态，或新出现的肢体无力。

3 观察与检测指标 观察指标CRES的临床表现；托珠单抗治疗临床转归。检测指标包括C反应蛋白（CRP）、血清铁蛋白（SF）、肿瘤坏死因子(TNF)-α、颗粒酶B(Granzyme B)、白细胞介素 (interleukin, IL)-2、IL-6、IL-10和干扰素γ（INF-γ）、血常规、肝肾功、电解质、凝血功能等；并且密切监测生命体征，如血氧饱和度、体温、呼吸、心率、血压等。

结 果

1 患者临床资料

1.1 病例1：男，44岁，2016年10月诊断为B-ALL（BCR/ABL P190阳性），2017年2月原发病复发，合并T315I突变，无中枢神经系统白血病。2017年3月入组CD19靶向CAR-T细胞临床试验（NCT 02851589）。患者接受了氟达拉滨联合环磷酰胺预处理方案（FC，氟达拉滨30 mg/m2/d，环磷酰胺0.3 g/m2/d，-3～-1天）。2017年3月19日回输自体CD19靶向CAR-T细胞（1.96×105/kg）（Fig 1A）。回输后第7d，患者出现胸闷、呼吸困难。体格检查提示高烧（39.5℃）、缺氧（未吸氧状态下血氧饱和度为75%）、低血压（90/40 mmHg）、端坐呼吸、皮肤大片瘀斑、双侧腿部水肿。SF（1 881 ng/mL）和CRP（109 mg/L）升高。抗感染、血浆输注和大剂量升压药物治疗均无效。CAR-T细胞回输后第10 d出现伴有头痛、呕吐、幻觉和妄想，随后出现癫痫发作。CARTOX-10评分2分，体格检查提示2级视乳头水肿，肌力下降（3级）和双侧巴宾斯基征阳性。肌酐进行性增加，尿量急剧减少，凝血酶原时间（PT）和活化部分凝血活酶时间（APTT）增加（图1H）。胸部CT显示双侧胸腔积液、心包积液和肺部炎症（图1B）。脑CT未见明显脑出血（图1D）。IL-2、IL-6和IL-10同时升高（图1F），因此诊断为CRS(3级）和CRES（3级）。

1.2 病例2：男，43岁，2016年12月诊断为B-ALL（Common B型），2018年6月复发，无中枢神经系统白血病，骨髓检查未提示异常的细胞遗传学改变。患者接受了FC方案预处理，2018年6月5日和6日连续两天输注自体CD19靶向CAR-T细胞（1.5×106/kg）（Fig 2A）。输注约12 h后，患者出现发热（38.8℃）、头晕和全身无力。体格检查提示缺氧（未吸氧状态下血氧饱和度为80%）、低血压（85/45 mmHg）和心律失常。心电图显示房颤（图2B），PT、APTT（图2C）、细胞因子水平（图2E）、SF（4 427 ng/mL）和CRP（125 mg/L）显著升高。给与抗感染、胺碘酮、大剂量升压药物静脉应用、血浆输注治疗均无效。细胞因子IL-2、IL-6、IL-10和干扰素γ（INF-γ）均明显升高，考虑CRS（3级）。回输第4 d，主诉头痛和幻觉，未出现呕吐，随后出现癫痫。CARTOX-10评分4分，体格检查提示2级视乳头水肿，肌力下降（4级）和双侧巴宾斯基征阳性，因此诊断CRS（3级）和CRES（3级）。

2 患者治疗经过 第1例患者癫痫大发作时给与地西泮（5 mg）静脉应用控制症状，后给与苯妥英钠肌肉注射（0.1g q8 h），甘露醇脱水降颅压治疗。CAR-T细胞回输第10 d在原有综合治疗基础上加用托珠单抗（8 mg/kg）治疗，患者胸闷及低血压症状改善不明显，第11d加用地塞米松（DXM 20 g/d）治疗，低氧血症及低血压得到纠正，DXM 20 mg/d连续使用4日后CARTOX-10评分10分，故DXM减量为10 mg/d。CAR-T细胞回输第18 d，所有症状和体征消失，未再次出现癫痫发作，停止使用DXM、苯妥英钠及甘露醇。CAR-T细胞治疗后30天肌酐、PT、ATPP、纤维蛋白原、IL-2和IL-10水平恢复至正常范围，IL-6仍升高，复查肺部CT提示胸腔积液吸收，骨髓达到完全缓解。随后该患者接受了异基因造血干细胞移植（allogeneic hematopoietic stem cell transplantation，allo-HSCT）。目前CAR-T细胞治疗后36个月，该患者仍处于完全的分子和细胞遗传学缓解期。

第2例患者癫痫大发作时同样给与地西泮（5 mg），后给与苯妥英钠（0.1g q8 h），甘露醇脱水降颅压治疗。在CAR-T细胞回输第2 d，诊断为CRS(3级)，在原有综合治疗基础上加用托珠单抗（8 mg/kg）和地塞米松（DXM 20 g/d）治疗，第4 d出现CRES(3级)，同时仍持续性高热，低氧血症及低血压症状改善不明显，参考文献[14]，加大激素使用剂量，故停用DXM，改为甲强龙（1 g/d），未重复使用托珠单抗。CAR-T细胞回输第9 d，患者体温正常，恢复窦性心律，症状逐渐缓解，CARTOX-10评分10分，未再次出现癫痫发作，停止使用苯妥英钠及甘露醇。甲强龙迅速减量，CAR-T细胞回输第15d停用。CAR-T细胞治疗后第31 d，血清细胞因子、PT、APTT水平明显下降至正常范围，复查骨髓达到完全缓解。目前CAR-T细胞治疗21个月后，仍处于临床缓解期。

讨 论

CAR-T细胞治疗是一种具有良好前景的免疫治疗方法，已广泛应用于复发难治性CD19阳性的白血病和淋巴瘤患者。2015年Maude SL等[5]研究结果显示30例复发难治性成人和儿童急性淋巴细胞白血病患者接受CD19靶向CAR-T治疗后，27例（90%）达到临床缓解。2015年Davila ML等[6]研究结果显示16例复发难治性急性淋巴细胞白血病，完全缓解率为88%。

2017年Neelapu SS等[15]研究结果显示101例DLBCL患者接受CAR-T治疗后，总体反应率为82%，完全缓解率为54%，18个月的总生存率为52%。因此，CD19靶向的CAR-T细胞治疗复发难治性B-ALL或DLBCL，明显改善了患者预后，其发展令人振奋。同时，CAR-T细胞在体外具有扩增能力，可持续性抗肿瘤作用，相比其他单抗治疗，更有优势。

CAR-T细胞的副作用有时候影响治疗疗效，严重时甚至威胁生命，其中CRS和CRES是最主要毒副作用。CRS是一种急性炎症反应，具有显著的临床特征，如高热（≥38℃）、低血压（收缩压＜90 mmHg）和缺氧（不吸氧状态下动脉血氧饱和度＜90%）表现[14,16]。当发生CRS时，血清中多种细胞因子如IFN-γ、TNF-α、IL-1和IL-6等会出现短暂性升高，当CRS症状缓解后，血清细胞因子水平会降至正常范围。CRES是另一种严重的毒副反应，其发生率在不同的研究中各不相同，其在急性淋巴细胞白血病发生率从13%～63%不等，在非霍奇金淋巴瘤发生率从10%～31%不等[9]。CRES常见的临床表现包括癫痫、头痛、呕吐、幻觉、意识模糊、失语症和妄想[11]。肿瘤高负荷、CAR-T细胞扩增过快、治疗前已存在内皮系统激活和中枢神经系统病变等，这些因素与CRES的发生率密切相关，可能是CRES的独立预测因子[11,17]。2017年Gust J等研究结果显示133例接受了CAR-T细胞治疗，40%患者出现CRES，4例患者出现死亡[18]。因此，绝大多数的CRES是可控的，部分重症患者需要转入重症监护室治疗，通常神经系统的损伤是可逆的[9]，大多数患者神经系统损伤可完全恢复，仅少数患者会发生死亡[14]。

目前CRES发生机制尚未完全明确，存在各种假说。CRES大多发生在CRS之后，由于血脑屏障（blood brain barrier，BBB）的存在，CRES被认为是细胞因子被动扩散到大脑的表现。重症CRES患者脑脊液中IL-6、IL-8、单核细胞趋化蛋白-1(monocyte chemotactic protein 1，MCP-1)和趋化因子-10(interferon-inducible protein-10)在CSF中富集，脑脊液中含量明显高于血浆含量[13,18]。同时，CRES的急性期，患者血脑屏障通透性增加且内皮细胞活化；与血清相比，脑脊液中IFN-γ、IL-6、肿瘤坏死因子α（TNF-α）和TNF受体p55的表达明显增加[18]。同时有研究表现，CRES患者脑脊液（cerebrospinal fluid，CSF）标本中发现了CAR-T细胞，提示CAR-T细胞具有穿透血脑屏障的能力[19]。然而，没有证据表明CAR-T细胞可以直接导致神经元细胞毒性[13]。这些研究均表明中枢神经系统内局部CAR-T细胞释放或诱导细胞因子的活化可能是CRES的一个驱动因素[13]。CAR-T细胞输注前就存在内皮细胞活化，以及含有氟达拉滨预处理方案导致大量淋巴细胞耗竭引起IL-15水平的升高等因素，同样增加CRES发生风险[18]。

重症CRS及CRES可威胁生命，如何最大程度发挥CAR-T细胞的抗肿瘤作用同时减少患者治疗相关副作用至关重要。可从以下方面提高CRS和CRES的救治，降低患者死亡率。

加强综合支持治疗：本中心在CAR-T细胞输注治疗后，常规对血常规、生化、凝血象、CRP和SF等指标进行检测。密切监测每日出入量（包括每日体重），保持液体平衡。对存在心律失常的风险患者，加强心功能、心电图监测。发热患者使用非甾体抗炎药退热，但是，非甾体抗炎药可能导致出血、胃炎等情况发生，因此，在血小板减少的情况下需谨慎使用非甾体抗炎药。粒细胞缺乏患者需监测感染情况，当出现体温升高时，进行感染评估，包括血液、尿液等多种培养及肺部CT影像学检查。确定存在感染后，及时使用广谱抗生素。同时根据CRS和CRES的分级，采取不同治疗手段。1级CRS患者主要以支持对症治疗为主，包括退热、止吐、补液等治疗综合治疗；2级以上患者，应给与积极补液纠正低血压，若补液无法纠正低血压，建议使用血管升压药物，同时给与托珠单抗（8 mg/kg），必要时可重复使用。持续性低血压仍不能纠正，需要转入ICU，并建议行床边心脏彩超检查，测定左室射血分数。根据病情给与吸氧或呼吸机支持治疗。其他器官中毒应根据标准指南对症处理。可联合使用皮质类固醇激素直至临床症状缓解[13-14]。发生惊厥或癫痫CRES患者酌情使用苯二氮卓类药物[14]。1级患者需要评估吞咽功能，减少误吸风险，避免使用中枢神经系统抑制剂[14]。对2级以上神经毒性患者首选方案是皮质类固醇激素，3级及以上CRES患者必要时转入重症监护室（ICU）治疗，因同时存在视神经乳头水肿或颅内压增高，加用甘露醇降颅压[14]。在类固醇减量期间，需要密切监测神经毒性的复发。如果患者出现上述并发CRS，需加用IL-6拮抗剂如托珠单抗治疗[13]。此外，减少CAR-T细胞活化、稳定血管内皮细胞和减少血脑屏障破坏等策略同样可能适合于治疗或预防CRES[18]。

IL-6拮抗剂：IL-6主要由单核细胞和巨噬细胞分泌，IL-6的显著升高是导致CRS相关临床症状的主要因素之一，往往在发生CRS前数日即可发生升高[20]。托珠单抗为IL-6拮抗剂，2017年获得FDA批准用于CAR-T治疗相关的CRS患者，推荐使用剂量为8 mg/kg，体重＜30 kg的患者为12 mg/kg，安全性较好[21]。托珠单抗与皮质类固醇不同，既往研究表明不影响CAR-T细胞的活性和抗白血病作用[5，22]。因此，当出现严重CRS时，如持续性低血压仍不能纠正或者呼吸衰竭时，IL-6拮抗剂如托珠单抗为一线治疗方法[20]。虽然托珠单抗在CRS的治疗中非常有效，但不能减轻CRES症状，目前FDA未批准用于CRES的治疗，部分原因可能因为托珠单抗能穿越血脑屏障[23]。

皮质类固醇激素：皮质类固醇激素的治疗地位非常重要，可以有效抑制CRS和CRES的炎症反应，但是皮质类固醇抑制T细胞功能，可能损害CAR-T细胞的活性和抗白血病作用[5]。因此，皮质类固醇激素是托珠单抗治疗不敏感的CRS的二线治疗手段。使用皮质类固醇的最佳使用时间、剂量以及种类的选择至关重要。2级以上CRS患者，IL-6拮抗剂使用后，若低血压仍持续存在，可联合使用甲强龙（0.5 mg/kgq12h），重型患者甲强龙可考虑加量为1 g/d，或使用DXM（20 mg/qd），临床症状缓解后，皮质类固醇迅速减量至停用[13-14]。对2～3级以上神经毒性CRES患者首选治疗方案是皮质类固醇激素，地塞米松（10 mg静脉注射q6 h）或甲基强的松龙（1 mg/kg静脉注射q12 h），并根据临床改善情况迅速减量停用[13]。4级CRES患者，可以考虑使用大剂量类固醇激素，如甲基强的松龙静脉注射1 g/天，持续3天，然后迅速减量[13]。

IL-1受体拮抗剂：IL-1是CRS另一个病理生理学的理想靶点[24]，IL-1拮抗剂可以减轻CRS和CRES临床症状，提示IL-1在CRES和CRS的发病机制中起重要作用[25]，迫切需要新的治疗药物，如IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）早日应用临床。

本中心3级及以上CRES的发生率约为36%，CRES的发生率约为8%。在我们的研究中，2例复发难治性B-ALL患者接受了CD19靶向的CAR-T细胞治疗，发生了CRS（3级）和CRES（3级）。CRS发病时间为CAR-T细胞输注后第2 d和第7 d，而CRES发病时间为第4 d和第10 d。2例患者均使用托珠单抗（8 mg/kg）联合大剂量类固醇糖皮质激素治疗，均无远期神经系统功能受损表现。总之，如何有效管理CAR-T细胞治疗相关毒性仍然是一个巨大的挑战，密切监测CAR-T细胞治疗后的不良反应，及时有效地处理CRS和CRES，有助于提高CAR-T细胞治疗的安全性。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突