人类疾病细胞因子释放综合征调控中的信号通路及干预治疗

细胞因子释放综合征(CRS)是一种综合临床表现，包括循环细胞因子水平升高、急性全身炎症症状和继发性器官功能障碍，这首先是在异基因造血干细胞移植后的急性移植物抗宿主病背景下描述的，后来在流感、SARS-CoV和新冠肺炎大流行、肿瘤免疫治疗、嵌合抗原受体T(CAR-T)治疗后，以及在单源性疾病和自身免疫性疾病中被观察到。特别是严重的CRS是一种非常严重的危及生命的并发症，临床上表现为持续高烧、高发炎和严重的器官功能障碍。然而，CRS是一把双刃剑，它既有助于控制肿瘤/病毒/感染，也可能对宿主有害。虽然CRS的高发病率和高水平的细胞因子是CRS的特点，但CRS在人类疾病和干预治疗中的详细动力学和具体机制尚不清楚。在本综述中，我们总结了与CRS的临床特征和治疗有关的最新进展，以及阐明CRS机制的尖端技术。鉴于CRS是人类疾病和干预治疗中的主要不良事件，本文综述了CRS的特点、动力学、信号通路和潜在机制，表明CRS对取得良好疗效和低毒均有临床意义。

细胞因子释放综合征(CRS)具有多种临床表现，包括循环细胞因子水平升高、急性全身炎症症状和继发性器官功能障碍，而严重CRS是一种非常严重且危及生命的并发症。由于缺乏对CRS的统一和广泛接受的定义，Fajgenbaum和他的同事提出了以下三项标准来鉴别CRS：(1)循环细胞因子水平升高，(2)急性全身炎症症状，以及(3)炎症所致的继发性器官功能障碍(通常是肾、肝或肺)，其原因超出了对病原体的正常反应(如果存在病原体)或任何细胞因子驱动的器官功能障碍(如果没有病原体)。1然而，CRS是一把双刃剑，它既有助于控制肿瘤/病毒/感染，也可能对宿主有害。

承认CRS有助于疾病控制并可能对宿主有害，具有重要的临床意义。为了更好地了解CRS的发生原因，对CRS的历史和一般特点进行了初步的介绍。在此基础上，总结了医源性因素、致病因素、单基因障碍和自身免疫性疾病引起的CRS的临床特点和危险因素。进一步强调了CRS在这些人类疾病中的细胞和分子机制。最后讨论了CRS模型、前沿技术、CRS管理以及未来的发展方向.

1993年，费拉拉等人。提出“细胞因子风暴”一词来描述异基因造血干细胞移植后急性移植物抗宿主病的临床表现。2后来，细胞因子风暴又被称为细胞因子释放综合征(CRS)，并在流感大流行中被报道。3严重急性呼吸综合征冠状病毒(SARS-CoV)。4此外，嵌合抗原受体T细胞(car-T细胞)免疫治疗是癌症治疗学中的第四大支柱，5,6,7,8,9,10,11其中CRS是最常见的临床并发症，并于2010年首次报道。12同时，以严重呼吸道疾病为特征的2019(新冠肺炎)冠状病毒病也伴有CRS。13,14,15此外，以“细胞因子释放综合征”、“嵌合抗原受体T细胞”或“新冠肺炎”为关键词在PubMed上发表的研究也出现了显著的繁荣。Https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/近几十年来，CRS、CAR-T和新冠肺炎是癌症、免疫治疗和病毒感染领域的重要问题。1)。同时，crs现象也可以在其他人类疾病中观察到，例如单基因疾病。16以及自身免疫性疾病。17

“细胞因子释放综合征”这一关键词检索的出版物越来越多(a)，“嵌合抗原受体T(CAR-T)细胞”(b)或“新冠肺炎”(c)在PubMed(Https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov)近几十年来

全尺寸图像

一般情况下，由多种因素引起的CRS涉及多种常见的升高的细胞因子，包括肿瘤坏死因子(TNF)-α、白细胞介素(IL)−1、IL-6和干扰素γ(IFN-γ)。为了进一步探讨CRS相关细胞因子的功能，我们总结了12种细胞因子，并将其分为3组：颗粒酶B(GZMB)、干扰素-γ、巨噬细胞炎症蛋白-1α、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)。18,19,20,21,22刺激和调节细胞因子(GM-CSF、IL-2、MCP-1、NO和IL-15)，23,24,25,26,27,28炎性细胞因子(IL-1、IL-6和IL-17A)。27,29,30它们的来源、功能和相关研究概述见表。1.

CRS在CAR-T细胞治疗中的应用

临床特征

CRS的临床表现为高热、低血压、缺氧、毛细血管漏、凝血、呼吸窘迫和严重器官功能障碍。31严重的并发症，包括肝脏变性炎和肾功能不全，是危及生命的，经常需要重症监护病房的血管扩张剂和/或通气支持。32,33为了更好地了解CRS的动态变化，本文根据CRS相关细胞因子水平和CAR-T细胞计数的一般变化动态，人工将CRS分为三个阶段：CRS起始期、CRS高峰期和CRS恢复期。在CRS起始阶段，血清TNF-α、IL-1、IL-2、IL-10和C-反应蛋白(CRP)水平逐渐升高.然后，温度和铁蛋白、干扰素-γ、IL-6水平从CRS起始期升高到高峰阶段。在CRS恢复期，IL-4和IL-17α水平依次升高，而其他上述细胞因子水平逐渐下降(图一)。2).

CAR-T细胞治疗后CRS过程中血清细胞计数和细胞因子水平的体内动力学研究。当CRS达到3-4级时，患者接受妥西利单抗或皮质类固醇治疗。

全尺寸图像

为了探讨不同CRS等级的分布情况，2017年，Hay等人。报告了133名接受CD 19 CAR-T细胞治疗的成人患者的数据.34按照李和他的同事提出的CRS等级的共识分类标准，35结果发现70%的患者出现CRS，其中1~3级占62.5%，4~5级占7.6%。在另一项研究中，Curran等人。发现16%(4/25)的复发/难治性B细胞急性淋巴细胞白血病(ALL)发生严重CRS。36表中还总结了不同级别的CRS在不同疾病中所占的百分比及其分类标准。2.8,34,37,38,39,40,41,42,43,44,45值得注意的是，B细胞恶性肿瘤中严重CRS的风险最高，包括淋巴瘤和多发性骨髓瘤。

危险因素

目前的研究表明，CRS的严重程度与肿瘤负担(恶性骨髓细胞的数量)、患者的基本特征(年龄、肠道菌群)有关。,CAR-T细胞的质量/数量(包括细胞的结构、输注剂量和扩增能力)。

肿瘤负担

一般来说，在肿瘤负担较高的患者中，CRS更为频繁和严重。肿瘤负荷不仅决定了CAR-T细胞的峰值数量，而且影响了CAR-T细胞增殖的时间过程。然而，Curran等人。结论：预处理化疗的剂量强度和最小的预处理疾病负担对疗效有积极的影响，而毒性无增加。36这些现象的发生可能是因为氟达拉滨/环磷酰胺(FC)介导的淋巴耗竭为CAR-T细胞的增殖提供了更多的“空间”，减少了与其他淋巴细胞争夺生长因子的竞争，并消除了抑制性免疫细胞。46

患者基本特征

除了肿瘤负担外，还应考虑患者的免疫状态，以进行CAR-T细胞治疗和CRS控制。关于患者衰老相关因素，齐特勒等。回顾性分析804例，其中青年471例(<65岁)，老年333例(>65岁)。47CRS是青壮年组最常见的不良事件。尽管CRS的严重程度没有显着性差异，但CRS的某些临床特征，包括发热、心动过速和血小板减少，在较年轻的年龄组中更为常见。有关肠道菌群与个别病人的免疫状态，卡莱等。在小鼠模型中，“小肠”免疫病理在致死性CRS中发挥了“很大”的作用。48此外，他们还发现IFN-γ-JAK/STAT驱动的通路和IL-17α缺乏导致T细胞驱动的CRS的致死性小肠免疫病理。

CAR-T细胞的质量和数量

CAR-T细胞本身在CRS中也很重要.在CAR-T细胞构建方面，我们的研究表明，双靶点CD 19/CD 22 CAR-T细胞治疗的CRS发生率低于单靶点CD 19 CAR-T细胞治疗，特别是在重度CRS(≥3级CRS)中。49此外，Magnani等人。报道了13例B细胞ALL患者睡眠美容工程Car T细胞无严重毒性反应，其中2例为1级CRS，1例为2级CRS。50另一方面，CD4+/CD8+汽车-T细胞输注产品(IPs)的比例51加用CAR-T细胞的剂量52与治疗效果及CRS严重程度呈正相关。此外，车载T细胞输注策略也是一个值得考虑的因素.在2020年，Frey等人。结果表明，与单次输注相比，在不影响疗效(存活率较高)的成人ALL患者中，不同剂量的CAR-T细胞(CAR-T细胞输注：第1天，10%；第2天，30%；第3天，60%)优化了安全性(低且易于管理的CRS)。53

CRS在其他免疫治疗中的应用

CRS不仅限于CAR-T细胞治疗，还与其他单克隆抗体(MAb)治疗相关.这些抗体包括：Muromonab(OKT 3)、rituximab、TGN1412、CP-870、893、balatumomab和TDB。

OKT 3是一种主要用于治疗急性器官移植排斥反应的抗CD3抗体，其血清细胞因子(如肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-2、白细胞介素-6和干扰素-γ)水平升高，也可能导致严重的慢性肾综合征。54,55利妥昔单抗是一种嵌合的抗CD 20单克隆抗体，广泛用于治疗血液系统恶性肿瘤，包括CD 20阳性的弥漫性大B细胞淋巴瘤和56和慢性淋巴细胞白血病。57严重的CRS已经发生在接受利妥昔单抗的患者，他们有严重的呼吸困难，发烧和血压变化。慢性淋巴细胞白血病患者注射利妥昔单抗后2h，TNF-α、IL-6和IFN-γ的细胞因子达到高峰。58此外，抗CD 28人源化单抗TGN1412可直接刺激T细胞，对健康志愿者进行TGN1412治疗，可引起严重CRS和弥散性血管内凝血(DIC)。59

另一方面，Kantarji‘s组显示，单因子抗肿瘤抗体(一种与CD 19肿瘤细胞和CD3 T细胞结合的双特异性抗体)在成人复发或难治性B-前体ALL患者中表现出抗白血病活性，其中2%的患者有3级CRS。602019年，Li等人。发现抗HER 2/CD3 T细胞依赖性双特异性抗体(TDB)也能诱导CRS的发生.61值得注意的是，肿瘤坏死因子-α、白细胞介素-2和白细胞介素-6的全身性表达仅在治疗后2h才有明显增加。此外，肿瘤坏死因子-α阻断可在不影响T细胞杀伤能力的情况下阻止巨噬细胞活化，有效地减轻抗CD3双特异性抗体治疗中的巨噬细胞活化。此外，2021年报道了Nivolumab-(抗程序化细胞死亡-1 mAb)和ipilimumab-(抗细胞毒性T淋巴细胞抗原-4 mAb)诱导CRS的免疫检查点抑制剂，其中CRP、天冬氨酸转氨酶、丙氨酸氨基转氨酶和D-二聚体在Nivolumab和ipilimumab注射后显著升高。62最后，其他的mAb63,64,65,66与CRS最常见的关联也列在表中。3.

新冠肺炎中的CRS

临床特征

CRS可在感染和病原体相关疾病中观察到，包括细菌脓毒症、HHV-8相关的MCD和新冠肺炎。由SARS-CoV-2引起的冠状病毒病2019(新冠肺炎)已成为2020年最严重的大流行之一，并造成了大量死亡。67新冠肺炎的症状多种多样，从轻度疲劳到危及生命的肺炎、CRS综合征和多器官功能衰竭。1新冠肺炎的实验室特征包括淋巴细胞减少、白细胞减少和血小板减少。68,69

新冠肺炎患者血清中IL-1β、IL-6、IP-10、TNF、IFN-γ、MIP 1α/1β和VEGF均升高。70,71此外，严重新冠肺炎患者的炎症参数(包括CRP、铁蛋白、D-二聚体和促炎细胞因子(如肿瘤坏死因子-α、GM-CSF、IL-6、IP-10、MCP-1和MCP-1a)水平可能明显高于轻度患者，这表明严重感染患者存在CRS。高IL-6水平(高炎症)和组织损伤与新冠肺炎的存活时间缩短密切相关。72,73Wang等人74发现IL-6升高发生在CD8和CD4 T细胞下降前1~2天。刘等人75观察到CD4和CD8 T细胞数在发病4~6天后下降到最低水平，而IL-10、IL-2、TNF和其他细胞因子达到高峰。

危险因素

了解新冠肺炎严重程度可能存在的复杂危险因素，有助于识别那些处于高风险且需要优先处理的患者，以预防疾病进展和严重的不良后果。在这一节中，新冠肺炎的严重性将从病毒载量和患者的基本特征(年龄、性别和潜在疾病)的角度进行讨论。

病毒载量

病毒载量在不同人群间差异很大，与病程密切相关。76重度新冠肺炎患者的循环阈值明显低于轻度患者，且重度患者的平均病毒载量明显高于轻型患者。77病毒载量和大量感染SARS-CoV-2的动力学是老年患者严重后果的高度预测指标。78,79此外，Lieberman等人。报道了男性和老年新冠肺炎患者抗病毒反应的变异性与病毒载量和感染时间有关。80

患者基本特征

严重程度越高，年龄越大。81还有男性行为。82来自中国79,394名确诊新冠肺炎患者的数据显示，30岁以下和59岁以上的人死亡的可能性分别是30-59岁患者的0.6倍和5.1倍。83生物学年龄是疾病严重程度的最佳预测指标，由年龄和9个临床化学生物标志物组成。84

除了年龄和性别外，高血压、糖尿病和肥胖等已存在的并存疾病也是新冠肺炎危重患者生存的外部危险因素。高血压是最常见的共病，是评估COVID-19严重程度的独立危险因素，85而慢性阻塞性肺病、高胆固醇血症和糖尿病的病史也与死亡率独立相关。86

CRS在其他致病性疾病中的应用

传染病是全世界主要的死亡原因。炎症反应的触发，特别是通过细胞因子的产生，对于消除感染期间的病原体是必不可少的。然而，不受控制的细胞因子的产生会导致CRS。在此，我们将感染相关的CRS归纳为两大类：细菌感染和病毒感染。

CRS和随后的免疫分析在钩端螺旋体病细菌感染中的参与，87链球菌，88和葡萄球菌。89播散性细菌感染可导致发热、细胞死亡、凝血病和多器官功能障碍，产生多种细胞因子并诱导CRS。在细胞机制上，巨噬细胞是在感染过程中驱动CRS的主要细胞类型。在脓毒症的发生过程中，活化的巨噬细胞释放大量的促炎细胞因子和趋化因子，包括IL-1α、IL-1β、IL-6和TNF-α，并引起炎症反应。90某些细菌可以通过产生超抗原交叉连接主要的组织相容性复合物和T细胞受体，从而导致T细胞的多克隆激活、细胞因子的产生和毒性休克综合征。在分子机制上，微生物病原体相关分子模式(PAMPs)将被模式识别受体(PRRs)识别，该受体在天然免疫细胞表面表达。91PAMPs/PRR通过激活包括NF-κB和AP-1转录因子在内的多个信号模块触发炎症级联，92进而调节细胞因子、前列腺素和一氧化氮的表达。

在感染流感病毒和冠状病毒的患者中也观察到CRS，如H1N1、H1N1、SARS-CoV和MERS-CoV。93H1N1流感病毒感染组血清IL-8、IL-9、IL-17、IL-6、IL-15、TNF-α和IL-10水平升高，而IL-8、IP-10、MCP-1、MIP-1和CXCL-9在H5N1流感病毒感染中升高。94同时，IL-6和IL-1β从其他免疫细胞中的释放促进了T细胞和中性粒细胞的募集。95此外，感染EBV或巨细胞病毒的患者可能伴有穿孔素功能缺陷，导致携带抗原的树突状细胞清除缺陷和淋巴细胞与抗原提呈细胞的接触延长。96这些进一步导致T细胞和巨噬细胞的持续活化和增殖，以及促炎症细胞因子的自分泌循环。97对于病毒感染过程中的分子机制，PAMPs和损伤相关分子模式(DAMP)通过级联扩增IFN参与天然免疫应答。下游IFN的产生促进了邻近上皮细胞的细胞内抗病毒防御，这可能限制了病毒的传播。

CRS在单基因和自身免疫性疾病中的应用

CRS现象也可在其他人类疾病中观察到，例如单基因疾病和自身免疫性疾病。

单基因障碍的CRS

近年来，新的自身炎症性疾病有了广泛的爆发。单基因自身炎症性疾病是由于抑制炎症的基因丧失功能突变或传播炎症的基因获得功能突变而自发或最小触发的免疫激活。根据发病机制，单基因自身炎性疾病主要分为炎症小体/白介素-1疾病、干扰素病和NF-κB/肿瘤坏死因子紊乱。98

炎症/IL-1疾病包括家族性地中海热(MEFV基因紊乱)、家族性冷性自身炎症综合征(NLRP 3障碍)、自身炎症伴小儿小肠结肠炎(NLRC4基因紊乱)、IL-1受体拮抗剂缺乏(L1RN基因紊乱)等。噬血细胞淋巴组织细胞增生症(HLH)是一种典型的炎症/IL-1单基因疾病，其特点是NK细胞、细胞毒性T淋巴细胞和巨噬细胞不受控制地活化，导致免疫介导的多器官系统损伤。16,99临床上，HLH患者主要表现为发热、脾肿大、细胞减少和造血器官巨噬细胞活化。100HLH的病理生理机制是抗原提呈增强和重复刺激Toll样受体，导致抗原提呈细胞和T细胞不受控制地活化，并产生过度的炎症反应(如IL-1、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IL-18、IFN-γ和TNF-α)。100因此，阻断细胞因子网络的药物在控制HLH方面取得了相当大的效果。糖皮质激素、环孢素、依托泊苷、抗胸腺细胞球蛋白和细胞毒化疗通过抑制或消除T细胞和其他免疫细胞，对原发性和继发性HLH均有有效的控制作用。101此外，抗IL-1抗体、抗IL-6抗体、JAK 1和JAK 2抑制剂以及抗IFN-γ抗体也能有效地阻断特异性细胞因子和控制黄体生成素。1

干扰素病包括单胎-梅尔滕综合征(IFIH 1或DDX 58a基因紊乱)和婴儿针刺相关血管病(伴有TMEM 137基因紊乱)。NF-κB/TNF障碍包括A20(伴TNFAIP 3基因紊乱)、OTULIN相关自身炎症综合征(伴OTULIN基因紊乱)、Blau综合征(伴有NOD 2基因紊乱)、TNF受体相关周期综合征(TNFRSF1A基因紊乱)和腺苷脱氨酶2缺乏(伴有ADA 2基因紊乱)。另外，Janus激酶抑制剂和TNF抑制剂是上述两种单基因自身炎症的主要靶向治疗方法。

自身免疫性疾病中的CRS

除了自身炎症性疾病外，自身免疫性疾病也是免疫功能障碍的另一个轴心，它错误地将自身组织当作外来的靶点。自身免疫性疾病会导致表面上无缘无故的炎症和CRS，但没有任何感染或自身免疫的迹象。系统性红斑狼疮(SLE)是一种典型的自身免疫性疾病，其特点是B细胞和T细胞反应过度，对自身抗原缺乏免疫耐受，导致各种临床症状，包括低热、疲劳、体重减轻等靶器官表现，伴随着自身免疫抗体和一系列细胞因子水平的升高。102值得注意的是，包括IL-6、IL-8和IL-18在内的细胞因子谱可用于监测SLE的疾病活动。103,104干预策略包括糖皮质激素、抗疟药、非甾体抗炎药、免疫抑制剂和B细胞靶向生物制剂。102此外，CD 19靶向的CAR-T细胞也具有清除B细胞和控制SLE的潜力.105其他自身免疫性疾病，如自身免疫性胰腺炎(AIP)、银屑病、类风湿关节炎、全身血管炎和溃疡性结肠炎，在疾病进展过程中也表现出不同程度的细胞因子升高和不同程度的发热。AIP与Ⅰ型干扰素的分泌增加有关，其特点是IFN-I依赖于IL-33的分泌增加，从而导致纤维化和炎症反应。106银屑病是一种免疫介导的慢性疾病，由促炎细胞因子驱动，其中IL-23/IL-17A轴在银屑病发病过程中起着至关重要的作用。107

总之，调节颗粒介导的细胞毒性、天然免疫系统和炎症体激活的基因的生殖细胞突变是引起CRS的主要原因，而CD8 T细胞和先天细胞则很可能是主要的驱动细胞，产生和释放肿瘤坏死因子、干扰素-γ、白介素-1和其他细胞因子共同驱动这些疾病的发病。1

CRS在免疫治疗中的细胞机制

CRS通常发生在Car-T细胞输注后1~10天，伴随着CAR-T细胞的扩张和衰竭.CAR-T细胞和其他细胞亚型在CAR-T细胞免疫治疗中占有重要地位.在本节中，我们总结了与不同细胞类型、水平(体内/体外水平；转录水平、表观基因组水平和蛋白质组水平；以及不同物种)、动态变化和潜在相互作用有关的新进展。基于CAR-T细胞、内源性T细胞、单核细胞和内皮细胞的相互作用，我们提出了CRS在图中的潜在机制。3。详细资料如下。

CAR-T的表征与动力学

薛等人2017年用16路细胞因子微流控装置对4例患者的CD 19 CAR-T细胞产物进行了单细胞多功能蛋白质组学分析。他们发现CAR-T细胞在抗肿瘤效应和刺激功能方面表现出高度的多功能.22在2019年，Xangolli等人。证明CAR-T细胞的激活与体外分化无关，参与了T辅助1/2细胞的混合反应。108在他们的研究中，CD4和CD8 CAR-T细胞在体外直接杀伤靶细胞同样有效，细胞毒性活性与多种细胞因子(IFN-γ、TNF-α、GM-CSF、IL-5、IL-8和IL-13)的协同产生有关。此外，细胞毒性T淋巴细胞相关蛋白4(CTLA 4)是Car-T细胞活化过程中最上调的免疫检查点基因，进一步与CD4中IL-10和CD8中TGF-B 1的表达上调有关。

此外，Sheih等人。结果表明，CAR-T细胞IPs克隆多样性最高，体内输注后呈下降趋势。109此外，CAR-T注射后扩增的克隆主要来源于细胞毒性和增殖相关基因(CCl 4、CD 27、IFN-γ、GZMH和GZMK)表达相对较高的细胞簇。此外，与IPs相比，CD8 CAR-T细胞在输注后后期表达的抑制性受体(PD-1、延迟-3、Tim-3、KLRG 1、TIGIT、2B4和CD 160)比例较高。CAR-T细胞输注后的晚期和极晚时间点，CAR-T细胞的增殖能力降低(MKi 67基因表达降低)，伴随着靶抗原的缺失。

内源性T细胞的特性及动力学研究

本研究小组纵向观察了抗BCMA CAR-T细胞治疗的血浆细胞白血病患者T细胞的转录组，发现CAR-T细胞在CRS峰期从增殖状态向细胞毒性中间状态转变，而GZMB和PRF 1在CRS高峰期内源性T细胞中表达。110同时，在2020年，Chen等人。发现在弥漫性大B细胞淋巴瘤患者经CAR-T细胞治疗后，在完整的肿瘤微环境(TME)中，CAR-T细胞只占T细胞总数的1-5%。111出乎意料的是，TME内大量的非CAR-T细胞(内源性T细胞)被激活，这些细胞对Ki-67、IFN-γ、GZMB和/或Pd-1呈阳性反应，并与有益的病理效应有关。

单核细胞和巨噬细胞的特性及动力学研究

2018年，Norelli等人。在人源化小鼠CRS模型中发现单核细胞与白血病清除同时积累。29经CAR-T细胞输注后，CD 14单核细胞数量从第1天增加到第4天。然后，他们开始下降，并达到最低值7天后，汽车-T细胞注入.其次，CD 14单核细胞计数在CRS恢复过程中显著增加，并维持在相对较高的水平。此外，单核细胞消融可保护小鼠免受CRS的侵袭。提示CRS严重程度与单核细胞计数有关。此外，Car-T细胞输注后血清中IL-6和IL-1主要由单核细胞产生，而血清中IL-1β浓度较IL-6升高早约2 4h，血清中IL-1β水平低于IL-6。另一项研究也显示单核细胞也有类似的现象。Giavridis等人证明CRS的严重程度不是由CA-T细胞衍生的细胞因子介导的，而是由受体巨噬细胞(尤其是小鼠腹膜中)产生的IL-6、IL-1和一氧化氮(NO)介导的。27此外，他们的结论是髓系激活需要CAR-T细胞(CD40L)和巨噬细胞(CD 40)之间的接近，以及间接细胞因子的接触。

内皮细胞的特性与动力学

2017年，Hay等人。表明重度CRS伴有内皮激活，其中血管生成素-2和血管性血友病因子的生物标志物显著增加。34此外，严重CRS患者血管渗漏和弥散性血管内凝血的存在与广泛的内皮激活是一致的。

基于不同细胞类型相互作用的CRS机制

严重CRS所涉及的通路主要集中在髓系细胞分化、细胞因子产生和急性炎症反应过程。112我们推测CRS的机制可能涉及CAR-T细胞、单核细胞、巨噬细胞、内皮细胞和肿瘤细胞之间的相互作用，包括直接接触和间接相互作用。2018年，Norelli等人。29和Giavridis等人。27据报道，单核细胞和巨噬细胞的激活是CAR-T细胞治疗中炎症反应“放大”的主要因素之一。CAR-T细胞与单核/巨噬细胞的直接接触在单核/巨噬细胞的活化中起着重要作用。例如，CD40-CD40LG、CD 69、淋巴细胞活化基因3(LAG 3)和膜表达的肿瘤坏死因子-α通过接触依赖性机制激活单核/巨噬细胞。27

另一方面，间接相互作用(细胞因子相互作用)在汽车-T细胞驱动的CRS中也起着重要作用.在这些细胞因子相互作用中，CA-T细胞衍生的IL-6是最重要的启动因子之一，它放大了单核细胞释放IL-6，进一步推动了严重CRS的发展。在2019年，蒋等人。显示IL-6反式-信号转导通过gp 130/STAT 3途径促进CAR-T细胞的增殖和抗肿瘤活性。113此外，在2020年，Kang等人。结果发现，通过shRNA技术在CAR-T细胞中进行IL-6基因敲除，可显著降低体外培养的单核细胞释放IL-6的能力。114除IL-6外，IL-1和CSF通路也通过间接相互作用在CAR-T细胞驱动的CRS中发挥重要作用.例如，通过TALEN介导的基因工程使CAR-T细胞中的GM-CSF失活，在体外阻止了关键CRS介质的单核细胞依赖性释放。23本实验组通过CCR 5-CCL 5、CCL 3-CCR 5、CD70-CD 27和ICAM 1-SPN/ITGAL的配体受体对，显示出高细胞毒性的CAR-T细胞与内源性T细胞的相互作用。110除了CAR-T细胞、单核细胞和内源性T细胞之间的相互作用外，还研究了CAR-T细胞与肿瘤之间的串扰。在2020年，刘等人。结果表明，CAR-T细胞释放GZMB，激活caspase 3在靶肿瘤细胞中切割GSDME，并引起凋亡.GSDME进一步激活巨噬细胞中的caspase 1和GSDMD，这是触发CRS的关键。115

新冠肺炎中CRS的细胞机制

从细胞和分子水平了解新冠肺炎的免疫应答有助于阐明宿主应答的机制和解释疾病的发病机制。116新冠肺炎患者外周血T、B淋巴细胞明显减少，尤以严重和危重期为主。117值得注意的是，严重新冠肺炎患者的这种淋巴细胞减少症经常伴随着单核/巨噬细胞的异常激活和中性粒细胞数量的增加。118包括NK和内皮细胞在内的其他细胞也被报道在新冠肺炎中起着不可或缺的作用。新冠肺炎轻、重度患者细胞因子和细胞类型的特点和比较也如图所示。4.

新冠肺炎轻、重度患者CRS的细胞机制。轻度患者外周血NK和T细胞较多(a严重的患者暴露在更多的新冠肺炎和更多的间质液体积聚(b)。严重新冠肺炎患者中性粒细胞、C-反应蛋白、铁蛋白、IL-6、肿瘤坏死因子-α、D-二聚体等细胞因子均高于轻度患者。

全尺寸图像

T细胞的特性与动力学

Sekine等人说明SARS-CoV-2特异性T细胞对长期免疫保护COVID-19具有重要作用，119急性期SARS-CoV-2特异性T细胞高度活化，与各种疾病严重程度的临床指标相关，恢复期T细胞多功能，表现为干细胞样记忆表型。另一方面，朱L等人。观察XIAP相关因子1(XAF 1)、肿瘤坏死因子(TNF-)和Fas诱导的新冠肺炎患者T细胞凋亡。120

在轻度新冠肺炎中，CD8 T驻留记忆和CD4 T助手17细胞在运动轨迹结束时会发生活跃的扩展，并具有良好的效应功能，而在关键细胞内，这些细胞仍然更加幼稚。121另外，Meckiff等人。对40例新冠肺炎患者的CD4 T细胞进行分析，发现住院治疗(重度患者)与细胞毒性滤泡辅助细胞和细胞毒性T辅助细胞增多及调节性T细胞减少有关。122此外，在重症患者中，免疫景观表现为干扰素反应紊乱，免疫衰竭严重，T细胞受体库扭曲，T细胞广泛扩张。大量扩增高细胞毒性效应T细胞亚群，如颗粒素(GNLY)+CD4+效应T细胞+CD8+在中度患者中，效应T细胞和CD 160 NKT细胞与恢复期有关。123

NK细胞的特性及动力学研究

据报道，SARS-CoV-2感染者外周血NK细胞(PB)明显减少，特别是重症患者。124然而，另一项独立的研究显示CD 16的数量并无差别。+CD 56+轻、重度NK细胞。125另一方面，Maucourant等人。图示新冠肺炎患者支气管肺泡灌洗NK细胞活化情况126并鉴定了这些免疫类型的特征，包括穿孔素、NKG2C和KSP 37。他们还观察到CD 56光明NK细胞的武装是由新冠肺炎中的炎症可溶性因子的蛋白-蛋白质相互作用网络驱动的。126

单核细胞和巨噬细胞的特性及动力学研究

与正常人相比，新冠肺炎患者外周血单个核细胞表现出活化的表型，分泌更多的IL-6、IL-10和TNF-α。127单核细胞数无显着性差异。新冠肺炎患者活化的单核细胞呈M_1/M_2混合极化特征，与疾病严重程度和预后不良有关。此外，大量的CD 14+IL-1β+-新冠肺炎患者活化的单核细胞增多。117此外，TNFSF 13、IL-18、IL-2和IL-4可能有助于新冠肺炎患者的康复。另外，郭庄等人。单细胞测序显示单核细胞相关的CRS。128Lee等人发现严重新冠肺炎患者经典单核细胞中的Ⅰ型干扰素反应与肿瘤坏死因子/白细胞介素-1(β)介导的炎症共存，而在轻度新冠肺炎患者中则未见此现象。129

单核-巨噬细胞轨迹显示慢性炎症单核细胞聚集，而肺泡中抗炎和抗原提呈巨噬细胞在临界新冠肺炎中消耗殆尽。此外，单核细胞还可能通过ATP嘌呤能信号途径导致纤维化，加重疾病的严重程度。

中性粒细胞的特性及动力学研究

随着新冠肺炎的发展，循环中的中性粒细胞逐渐增多，在病理生理中起着至关重要的作用，特别是在病情严重的患者中。130在严重的新冠肺炎患者中，功能失调的中性粒细胞与紧急骨髓发生有关。131郭启瑞等人。发现冠状病毒感染通过产生一定数量的中性粒细胞而引起病理损伤。132张等人133报道称，中性粒细胞/淋巴细胞比率(NLR)结合IgG也有助于预测新冠肺炎的严重程度。

此外，一些研究还探讨了中性粒细胞胞外陷阱(Nets)的功能。米德尔顿等人结果显示，新冠肺炎血浆可触发中性粒细胞形成网，并可能导致患者血栓前临床表现。134此外，Barnes等人。在一例新冠肺炎患者尸检标本中也显示了中性粒细胞的肺浸润，并提出形成网状网的能力可能是导致患者器官损伤和死亡的原因之一。135

总之，与轻度患者相比，严重新冠肺炎患者首先通过病毒受体ACE 2进入细胞，然后通过丝氨酸蛋白酶TMPRSS 2启动病毒尖峰蛋白，开始受SARS-CoV-2高载量的影响。其次，重度患者与轻症患者比较，肺间质积液明显增多，Ⅰ型干扰素含量较低。重度新冠肺炎患者血清C反应蛋白、铁蛋白、IL-6、肿瘤坏死因子-α、GM-CSF、IP-10、MCP 1α/1β等细胞因子均高于轻度患者，而T、NK细胞数量减少，中性粒细胞增多。此外，重症患者的CD8 T细胞和中性粒细胞处于幼稚状态，而轻度患者的CD8 T细胞和中性粒细胞是有效和成熟的。CD 80/CD 206单核细胞及其释放因子S100A8和S100A9与新冠肺炎的严重程度呈正相关，而HLA-DR单核细胞与严重程度呈负相关。136

CRS的分子机制

根据上述重要的细胞因子，本文从肿瘤坏死因子/NF-κB、IL-1/NF-κB、IL-6/JAK-STAT和IFN-γ/JAK/STAT信号通路等几种关键细胞因子触发的信号通路上阐明了CRS可能的分子和细胞机制。

肿瘤坏死因子/NF-κB信号通路

肿瘤坏死因子-α是一种众所周知的促炎细胞因子，主要由单核细胞和T细胞产生，参与早期炎症事件的发生.肿瘤坏死因子-κ-α作为核因子B(NF-κB)信号通路的初始驱动因子，通过激活其受体TNFR 1和中间适配体，诱导多种抗凋亡和促炎基因的表达。NF-κB在免疫系统中起着至关重要的作用，特别是在调节某些炎症相关细胞因子的表达方面。因此，NF-κB反过来可以诱导肿瘤坏死因子-α的表达.137

肿瘤坏死因子-α与医源性疾病、致病性疾病、单基因和自身免疫性疾病密切相关.肿瘤坏死因子-α阻断剂(Adalimumab)对CAR-T、髓系细胞和肿瘤细胞诱导的内皮细胞活化有明显的分离和协同作用.138此外，在抗CD3双特异性抗体治疗中，adalimumab可防止巨噬细胞活化，有效减轻CRS。61此外，在SARS-CoV和MERS病例中，过量的肿瘤坏死因子-α代表预后不良，抑制NF-κB可提高感染SARS-CoV小鼠的存活率.139此外，解除对肿瘤坏死因子-α的管制是许多自身免疫性疾病的特征.140因此，肿瘤坏死因子α/NF-κB信号可能在CRS的发生和免疫细胞的过度激活中起着重要的病理作用。

IL-1/NF-κB信号通路

IL-1家族细胞因子在免疫系统中起着重要的作用，并在各种刺激下介导炎症反应。从细胞水平来看，IL-1主要由单核细胞、巨噬细胞和树突状细胞分泌，这些细胞由IL1A和IL1B编码。29,141活化髓系细胞的IL-1β进一步诱导内皮细胞活化和中性粒细胞生成.另一方面，IL-1/NF-κB信号起始的基本分子机制是一个逐步的过程：(1)IL-1β前体通过NLRP 3炎症小体的裂解而形成IL-1β。(2)IL-1α/β与同一IL-1受体结合，激活胞内NF-κB级联。

在CAR-T治疗中，CRS的严重程度与单核/巨噬细胞计数有关，而关键细胞因子IL-1和IL-6主要由单核细胞在CRS过程中产生。IL-1β也可能与冠状病毒感染有关.142在许多自身炎症性疾病中，IL-1是天然免疫反应和炎症的关键分子.143抗IL1β抗体在抑制肿瘤细胞、CAR-T和髓系细胞诱导的内皮细胞活化方面具有分离和协同作用。138在严重的新冠肺炎中，NLRP 3的激活和IL-1β前体的断裂有可能加重CRS的发生。144

IL-6/JAK-STAT信号通路

IL-6是一种与炎症相关的细胞因子，通过部署激活JAK/STAT 3途径。顺式-信号和反式-信号。在……里面顺式-信号转导，IL-6结合到在免疫细胞上受限制表达的膜结合的IL-6受体，然后与gp 130结合，激活JAK/STAT 3下游及其他信号通路。在……里面反式-信号转导，循环IL-6首先与可溶性IL-6结合，然后与几乎所有细胞亚群上表达的gp 130二聚体结合。这反式JAK-STAT 3通路的信号传导将炎症从免疫细胞扩展到没有mil-6R表达的细胞，如内皮细胞和血管平滑肌细胞。IL-6-IL-6R/JAK-STAT 3信号的破碎激活导致全身炎症反应，并刺激各种介质的分泌。145这些结果可能进一步导致CRS期间血管高通透性、渗漏、低血压和肺功能障碍。

IL-6在多发性CRS患者中明显升高.除了成人和儿童由汽车引起的CRS，29,146大量研究表明，新冠肺炎患者血清IL-6水平明显升高.147,148,149此外，靶向IL-6途径已经为各种风湿病提供了创新的治疗方法，相关的治疗正在进行中。

干扰素-γ/JAK/STAT信号通路

干扰素-γ是巨噬细胞的一种强有力的激活剂，主要由NK细胞和活化的T细胞分泌.150干扰素-γ参与炎症和其他免疫过程，通过激活JAK 1/STAT级联在保护机体免受细菌和病毒感染方面发挥重要作用。更具体地说，干扰素-γ通过与其两个受体亚型(IFN-γ受体(IFNGR)-1和-2)结合，激活JAK/STAT相关信号通路，实现IFN-γ诱导基因的转录激活.IFN-γ激活的STAT蛋白主要为STAT 1，IFN-γ诱导基因为IFN调节因子-1、CXCL 10、CXCL 11和IFIT 2。151,152

不同的研究表明，干扰素-γ与多种CRS相关疾病有很高的相关性.在CA-T治疗中，IFN-γ的产生是由髓源性巨噬细胞介导的，在CRS发病机制中起着重要的作用。153临床上证实上述核心细胞因子水平升高。146在老鼠模型里。32在原发性黄体生成素中，产生大量的干扰素-γ，激活大量的T细胞。154在新冠肺炎中，许多研究报告患者体内干扰素-γ水平升高，这可能主要来自巨噬细胞，而不是T细胞。

为进一步加深对CRS的认识，从TNF/NF-κB、IL-1/NF-κB、IL-6/JAK-STAT、INF-γ/JAK-STAT途径等方面综述了CRS的分子机制，如图所示。5.

肿瘤坏死因子/NF-κB、IL-1/NF-κB、IL-6/JAK-STAT、INF-γ/JAK-STAT途径CRS的分子机制

全尺寸图像

Car-T细胞免疫治疗中的CRS模型

CRS模型对于CRS机制的分析是必不可少的。在这一部分，我们总结了CRS小鼠模型研究的详细方法，包括小鼠模型(小鼠模型(小鼠株、造血干细胞(HSCs)、白血病细胞、CAR-T细胞和注射方法)、细胞因子检测面板、时间点、体重和发热信息。

在严重联合免疫缺陷(SCID)米色小鼠模型，斯特纳等。发现GM-CSF抑制不仅降低了CRS的严重程度，而且增强了异种移植物的CAR-T细胞功能.24此外，与CD 19 CAR-T细胞相比，缺乏GM-CSF的CD19CAR-T细胞维持正常功能，增强抗肿瘤活性，提高整体生存率.在另一项小鼠CRS模型研究中，Mestermann等人。证明大沙替尼的短期治疗过程可保护一部分小鼠免受致死性CRS的影响，提示此治疗可能是一种广泛适用于CAR-T细胞的药理开关。155

在SCID-米色小鼠模型中，小鼠髓系系统(单核细胞和巨噬细胞)与杀伤白血病细胞的人CAR-T细胞不完全匹配。因此，拟人化的NSG小鼠模型在不同的研究中得到了更广泛的应用。29,156,1572017年，Diaconu等人。证明在人源化小鼠模型中，诱导型caspase-9(IC9)安全开关能以剂量依赖性的方式消除CD 19 caspase-9(IC9)安全开关，在CRS情况下允许选择性抑制CD 19 caspase-T细胞的增殖，或在需要时完全缺失，允许正常的B细胞重建。1562018年，通过使用人性化的NSG小鼠模型，Norelli等人。证明CRS以高烧和IL-6升高为特征，CRS过程中IL-1和IL-6的主要来源是单核细胞。29此外，在2020年，Sun等人。提示CD28和4-1BB CAR-T细胞中的激酶LCK和磷酸酶SHP1可以通过影响CAR-T细胞的活化程度来调节CAR-T细胞的活性。在其人源化小鼠模型中，AP 21967瞬时给药所致SHP 1募集减轻体重减轻，显著降低人IFN-γ、IL-6、GM-CSF和TNF-α在血浆中的释放。157

除了上述模型外，还有另一种小鼠来源的CAR-T模型，其中小鼠CAR-T细胞识别小鼠微环境中的小鼠白血病细胞，这将有助于探索CRS机制(图1)。6).

CRS小鼠模型。a严重联合免疫缺陷(SCID)-米色小鼠模型。b人源化NSG小鼠模型。c鼠标派生的CAR-T模型

全尺寸图像

新冠肺炎中的CRS模型

SARS-CoV-2感染的动物模型是促进研究和药物/疫苗开发的迫切需要。在2020年，秦蔡小组在表达人ACE 2(hACE 2小鼠)的转基因小鼠上建立了SARS-CoV-2的动物模型。SARS-CoV-2感染后hACE 2小鼠体重减轻、病毒复制、病毒抗原和间质性肺炎，而野生型SARS-CoV-2小鼠则未见这种现象。158此外，石正立组用转基因技术(HFH4-hACE 2)建立了类似新冠肺炎患者症状的小鼠模型(C3B6小鼠HFH4-hACE 2)。159在HFH4-hACE 2新冠肺炎模型中，用HFH 4控制人ACE 2的表达。除了ACE 2外，其他基因(如TMRPSS 2和FCγRT)也是新冠肺炎感染的关键基因。因此，多人化新冠肺炎模型将是今后研究的一个方向。

单细胞技术

单细胞RNA测序

单细胞RNA测序，特别是10×基因组单细胞转录组测序，已成为CAR-T细胞治疗和新冠肺炎研究中揭示不同亚群动态变化和关键细胞因子来源的有力工具。129,136,160,161,162表中总结了上述研究的样本类型和时间点，并对Car-T和新冠肺炎诱导的CRS进行了研究。4。对CAR-T的单细胞研究主要集中在CAR-T细胞的变化上，而新冠肺炎的单细胞研究主要集中在不同组织(尤其是肺和PB)中重症患者、轻度患者和健康献血者之间的比较。

除上述单细胞研究外，区等。163体外观察CAR-T细胞转录组，发现4-1BBz CAR CD8 T细胞的差异表达基因在中枢记忆细胞表型和脂肪酸代谢基因上较28Z CAR-T细胞丰富。同时，邓等人。对24例LBCL患者进行了抗CD 19 CA-T细胞IPs的单细胞RNA测序。除了发现在car-T产品中具有单核细胞样转录特征的罕见细胞群与高级别的icans相关外，他们还观察到高级别的crs与耗尽的CD8 T细胞呈负相关，与耗尽的CD4 T细胞呈正相关。164

单细胞TCR和ATAC测序

除了scRNA-seq外，单细胞T细胞受体(Tcr)测序和转座酶可获得染色质的单细胞测序(scATAC-seq)也被用于CAR-T细胞扩增的研究。Sheih等人109通过单细胞TCR序列分析，描述了CAR-T细胞在发病过程中克隆多样性的变化。具体来说，CAR-T细胞的克隆多样性在IPs中最高，输注后呈下降趋势。新冠肺炎，Nguyen等。通过对新冠肺炎抗原表位的体外CD8+T细胞分析，发现B7/N 105+CD8+T细胞在COVID 19期间大量出现，并持续了很长一段时间，通过对TCR可塑性和幼稚频率的综合分析。165

使用scATAC-seq，Wang等。表明CAR载体在患者基因组中的准确定位可能对治疗结果起着至关重要的作用。166结合批量和单细胞ATAC测序，Chen等。发现IRF 7可能通过调节慢性IFN信号而影响T细胞亚群间的CAR-T细胞持久性，而长期CAR-T细胞持续性患者的效应T细胞中维持Tcf 7调节子。167CRS过程中不同细胞类型的表观遗传学动态变化也值得进一步研究。

单细胞多路细胞因子分析

采用多功能单细胞细胞因子分析方法，对CAR-T细胞治疗后的CRS生物标志物进行了鉴定和预测。2016年，Teachi等人。应用上述技术，发现CAR-T细胞治疗中24种细胞因子的表达水平与CRS分级密切相关。此外，基于IFN-γ/sgp 130/sil-1RA表达水平的预测模型可以准确预测哪些患者会发生严重的CRS。168新冠肺炎，马修等。应用高维流式细胞术对125例新冠肺炎患者进行了蛋白质水平分析，确定了与疾病严重程度和临床参数有关的三种显著和不同的免疫类型。169其中，活化CD4 T细胞、活化CD8 T细胞和浆细胞的免疫类型与新冠肺炎的病情严重程度有关。

其他尖端技术

基因编辑是另一项新的先进技术，将基因编辑技术引入CAR-T细胞是预防严重CRS的新方向。康等人结果发现，体外培养的Car-T细胞经IL-6基因敲除后，IL-6的释放明显减少.114药物筛选也是一种暂时关闭CAR-T细胞的有效技术.在小鼠CRS模型中，Mestermann等。结果发现，达司替尼能抑制CAR-T细胞的细胞因子生成和增殖，并能保护小鼠免受其他致死性CRS的影响，而其抑制作用在停药后迅速完全逆转。155此外，Sun等人。结果发现，AP 21967瞬时给药诱导的SHP 1可显著降低人IFN-γ、IL-6、GM-CSF和TNF-α在人血中的释放。157最后，新型汽车也是从根本上防止CRS的一个方向。例如，在没有严重CRS的r/r CD 19阳性的癌症患者中，CAR NK细胞可以诱导应答。170

针对CRS相关通路的干预治疗CRS

CRS管理对于Car-T细胞治疗和新冠肺炎患者以及单基因和自身免疫性疾病是必不可少的.在这里，我们总结了针对特定细胞因子和重叠信号通路的药物进行干预。

靶向肿瘤坏死因子/NF-κB信号通路的药物

TNF是介导单核细胞活化的关键上游因子，可导致炎症、发热和细胞增殖。TNF-TNF受体超家族通过诱导NF-κB表达多种促炎基因，在抗CD3双特异性抗体治疗中，adalimumab(抗肿瘤坏死因子-α药物)可阻止巨噬细胞活化，有效减轻巨噬细胞增殖。61此外，还研究了阿达利莫单抗对新冠肺炎患者的影响。171

靶向IL-1/NF-κB信号通路的药物

IL-1激活细胞内核因子B(NF-κB，NF-κB)等重要通路的级联。IL-1R拮抗剂anakinra是治疗CRS的有效药物。29中学HLH，172还有新冠肺炎。173,174

靶向IL-6/JAK-STAT信号通路的药物

IL-6在急性炎症反应和CRS中起着至关重要的作用，在CAR-T细胞治疗患者、新冠肺炎患者以及单基因和自身免疫性疾病中具有很高的水平。175靶向IL-6受体药物(Tocilizumab)和中和IL-6药物(西妥昔单抗)已经被用于治疗CRS疾病，包括HLH-和CA-T细胞诱导的CRS。146此外，在严重和危重的新冠肺炎患者中，魏海明的小组认为，妥西罗单抗能立即改善临床疗效，是一种有效的降低死亡率的治疗方法。176然而，对于患有新冠肺炎的中度患者，托西罗单抗对机械通气或死亡没有有效的预防作用。177

靶向干扰素-γ/JAK/STAT信号通路的药物

干扰素-γ是巨噬细胞的一种强有力的激活因子，主要由活化的T细胞和NK细胞分泌.美国食品及药物管理局批准的抗干扰素-γ抗体，已用于治疗复发/难治性hLH患者，在单臂开放标记II/III期试验的良好结果(NCT 018492；NCT 02069899)。178此外，中和抗干扰素-γ抗体可改善小鼠内毒素所致脓毒症模型的动物存活率。179动物模型的干预和针对Ⅰ型干扰素信号通路治疗的临床试验在治疗系统性红斑狼疮、类风湿关节炎、幼年特发性关节炎、幼年皮肌炎和系统性硬化症等自身免疫性疾病方面都显示出了有效的效果。180此外，抗IFN-γ抗体治疗可提高幼年特发性关节炎巨噬细胞活化综合征模型的存活率，降低炎症细胞因子。181

总之，Car-T细胞治疗后CRS最常见的临床管理方法是支持性治疗.当出现严重的CRS时，总是使用诸如tocilizumab、siltuximab或皮质类固醇之类的药物。在CAR-T细胞治疗中，建议抗IL-6药物治疗CRS分级较高的患者的低血压和缺氧.32当患者无法接受抗IL-6治疗时，使用皮质类固醇。182,183可通过下调IL-2受体的信号转导途径来抑制T细胞的活化.对于新冠肺炎CRS的治疗，除上述方法外，还提供了一些具体的干预措施或目标，包括早期Ⅰ型IFN应答。67初步报告表明，IFNα-2b联合LPV/r可加速新冠肺炎患者的病毒清除，缩短住院时间。184另外，作为S100A8/A9特异性抑制剂的帕奎尼莫能显著降低SARS-CoV-2感染小鼠的病毒载量和异常中性粒细胞的活化，并能拯救肺炎。132最后，由于接受car-T细胞治疗的患者在本质上更容易感染sars-cov-2，我们的小组建议应避免使用高剂量的类固醇，因为它们可能会恶化car-T细胞治疗的结果，并破坏car-T细胞的持久性。此外，对于细胞因子水平升高的严重新冠肺炎患者，推荐使用托西利单抗或人工肝治疗。185

透视

在接受CAR-T/抗体或新冠肺炎、单基因和自身免疫性疾病的患者中，有一部分患者表现出严重的CRS。本文综述了CRS在上述人类疾病中的临床特点、危险因素、细胞分子机制和治疗，以及CRS模型和尖端技术在CRS研究中的应用。

新冠肺炎、单基因和自身免疫性疾病或CAR-T/抗体治疗患者血清细胞因子水平变化相似(包括IL-6、TNF、IFN-γ、CRP和D-二聚体)，而参与调节CRS的信号通路(如IL-1/NF-κB、TNF/NF-κB、IL-6/JAK-STAT、INF-γ/JAK-STAT通路)也有重叠。此外，CRS在表型和病因上的差异也值得注意。例如，淋巴细胞减少(低血淋巴细胞计数)是严重新冠肺炎患者的主要特征之一，186而淋巴细胞(包括CAR-T和内源性T细胞)在CAR-T细胞治疗中被激活，数量增加。110我们组还比较了新冠肺炎和CAR-T细胞治疗引起的严重CRS的临床特点和相关危险因素。187我们发现新冠肺炎组4级CRS的发生率明显高于Car-T细胞治疗组。新冠肺炎组TNF-α水平升高，IL-2、IL-6、IL-10、IFN-γ水平降低.

CRS的介入治疗也是一个重要的问题。总结了减少不良CRS的几种策略：(A)药物干预，包括多靶点药物、靶向单抗药物、靶向单核细胞清除药物(氯膦酸脂质体)，29)和小分子；(B)CAR-T矢量的结构，包括CAR-T矢量的新结构，188新型CAR-NK细胞、CAR-巨噬细胞189(C)car-T细胞的基因编辑，包括IL-6。114,190和GM-CSF24基因敲除与朴素记忆相关基因(LPR 6)191)过表达；(D)低分子量适配器。192

除了CRS管理之外，本审查还概述了与CRS有关的一些不明确的问题和今后的发展方向。例如，内皮细胞、粒细胞和CAR-T细胞的串扰值得进一步验证和探索。同时，仅靠转录水平的数据并不能解决汽车T细胞扩张和耗竭的所有问题.193因此，在未来的研究中，应将单细胞多组技术和其他尖端技术，包括车载T细胞整合位点分析、scRNA-seq、scATAC-seq、Cytof和成像技术结合起来进行CRS研究。

CRS是一把双刃剑，有助于控制疾病，对宿主有害.我们的目的是阐明CRS在人类疾病中的框架、特点和作用机制，并取得良好的疗效和低毒效果。