神经毒性是癌症免疫治疗领域常见且作用机制尚未被完全阐明的不良反应。在针对血液恶性肿瘤的嵌合抗原受体（CAR）T 细胞治疗中，神经毒性的发生风险尤为突出，可累及 30%~60% 的接受治疗患者。免疫效应细胞相关神经毒性综合征（ICANS）是该类神经毒性的主要临床分型，其最典型的表现为谵妄样脑病，常伴随语言功能受损；病情进展后可出现意识水平改变，重症患者可继发癫痫发作甚至昏迷。极少数病例会出现快速进展的弥漫性脑水肿，存在致死风险。
开发 ICANS 相关生物标志物通常可实现一项或多项临床与科研价值：一是提前预判个体患者的毒性发生风险，支撑针对性的临床咨询与预防性干预；二是实现急性脑损伤的定量评估；三是用于远期脑损伤的随访监测。同时，相关标志物研究也有助于进一步揭示神经毒性的深层发生机制。理想的 ICANS 生物标志物需具备高度的神经系统特异性，且能够反映 ICANS 潜在的损伤通路。本研究选取胶质纤维酸性蛋白（GFAP）与神经丝轻链（NfL）作为候选标志物，采用高灵敏度的 Meso Scale Discovery（MSD）电化学发光免疫分析技术完成定量检测，二者均契合上述理想标志物的核心标准。
GFAP 全称为 glial fibrillary acidic protein，即胶质纤维酸性蛋白，属于 Ⅲ 型中间丝蛋白，以单体形式存在，是反映星形胶质细胞活化的核心标志物。血液或脑脊液（CSF）中 GFAP 水平升高，是星形胶质细胞活化或损伤的特异性指征，在创伤性脑损伤及多种神经系统疾病进程中均可观察到该指标的异常上升。
星形胶质细胞是维持神经血管单元结构与功能稳定的关键组分。由于血脑屏障损伤被认为在 ICANS 的发病机制中占据重要地位，GFAP 有望成为评估 ICANS 易感性与严重程度的可靠指标。既往研究已发现，在接受 CD19 定向 CAR T 细胞治疗的儿童患者中，ICANS 发作期的脑脊液 GFAP（cGFAP）水平显著上升。本研究在前瞻性队列中验证了 GFAP 作为生物标志物，在接受 CD19-CAR T 淋巴细胞、CD19/CD22-CAR T 细胞治疗的儿童患者中对 ICANS 的评估价值。
NfL 已被证实是多种神经系统疾病中反映神经元损伤的优质生物标志物，适用范围涵盖多发性硬化症、痴呆、脑卒中、肌萎缩侧索硬化症等。在接受 CD19 定向 CAR T 细胞治疗的成人患者中，发生 2 级及以上 ICANS 的人群，其血清 NfL（sNfL）在基线与神经毒性峰值阶段的水平，均高于仅发生 1 级 ICANS 或未发生 ICANS 的患者。但目前仍有两个关键问题待解答：神经丝水平的升高是否为 ICANS 特异性表现，以及该现象在儿童患者群体中是否同样存在。
本研究的核心目标包括两点：第一，明确 CAR T 细胞输注前的 NfL 与 GFAP 基线水平，是否能够预测 ICANS 的发生率与严重程度；第二，验证 ICANS 发作期是否伴随 NfL 或 GFAP 水平的升高。此外，研究还设置了探索性目标，即分析哪些临床因素会导致基线 NfL、GFAP 水平出现异常。
GFAP 与 NfL 的定量检测
本研究所有指标检测均在 Meso Scale Discovery（MSD）平台上完成。
研究首个预设分析目标，是明确后续发生神经毒性的患者，是否在基线阶段即存在更高的 cGFAP、脑脊液 NfL（cNfL）和 / 或 sNfL 水平。研究共纳入 141 例患者，其中 137 例同时获得了 CSF 与血清的基线样本；3 例患者无法获取清淋预处理前的 CSF 样本，1 例患者缺失第 1 天的血清样本。
全组患者清淋前 cGFAP 中位水平为 2978 pg/mL（四分位间距 [IQR]，904~5213 pg/mL），清淋前 cNfL 中位水平为 600 pg/mL，IQR 为 246~1329 pg/mL；第 1 天 sNfL 中位浓度为 217 pg/mL。无论患者后续是否发生神经毒性，各检测指标的基线值均呈现较宽的分布范围（图 1A）。
单变量分析（表 2）结果显示，基线生物标志物水平与后续 ICANS 的发生无显著关联；无论是分队列分析还是合并队列分析，发生与未发生 ICANS 的患者组间，各指标均无统计学差异（表 3）。
基线 cGFAP、cNfL 与 sNfL 对后续是否发生≥1 级 ICANS 的区分能力较差，对应的受试者工作特征曲线下面积分别为 0.5044、0.5162 与 0.5144。研究进一步对比了 ICANS 0~2 级与≥3 级、ICANS 0~1 级与≥2 级的患者亚组，同样未发现基线生物标志物水平与 ICANS 严重程度存在统计学意义的相关性。在单变量与多变量回归分析中，唯一与后续 ICANS 发生风险相关的变量为 CRS 等级。
研究结果提示，在接受 CAR T 细胞治疗的儿童血液恶性肿瘤患者中，NfL 与 GFAP 具备成为神经毒性评估生物标志物的潜力。发生 ICANS 的 CD19 定向 CAR T 治疗患者，其 CSF 中 NfL 与 GFAP 水平均出现上升，且神经毒性程度越重，指标升高幅度越显著。该结果说明 ICANS 病程中存在神经元与星形胶质细胞的损伤，但其深层作用机制尚未完全明确。
考虑到血脑屏障破坏在神经血管单元功能维持中的核心作用，研究推测该过程可能是 ICANS 发生与星形胶质细胞损伤的重要驱动因素。在致死性的 CD19-CAR T 相关神经毒性病例中，脑组织病理检查已证实存在脑微血管结构破坏；相关动物模型研究也支持神经血管单元损伤是 ICANS 的核心发病机制之一。ICANS 恢复后大脑皮层可出现胶质增生，但目前尚无法确定该现象属于反应性过程，还是直接参与了 ICANS 的发病。
同时也有多项证据支持 ICANS 过程中存在神经元本身的损伤：精神状态改变与意识水平下降是 ICANS 的典型表现，且常伴随脑电图异常，以脑电慢化最为常见；急性神经毒性患者 CSF 中，与兴奋性毒性相关的喹啉酸、谷氨酸水平，显著高于 CAR T 细胞治疗前的基线水平。
但值得注意的是，在接受 CD19/CD22-CAR T 细胞治疗的患者中，未观察到 cGFAP 与 cNfL 水平的显著升高。针对这一差异存在多种可能的解释：其一，即便 CD19 结构域与单靶 CD19-CAR T 队列的构建一致，CD19/CD22 双靶产品本身的神经毒性可能更低；其二，CD19-CAR ICANS 与 CD22-CAR ICANS 可能通过不同机制介导，但该可能性较低 —— 因为在接受混合产品的患者中，可观察到两种 CAR T 细胞群均发生扩增。
此外，拥有配对 CSF 样本的第 1、2 队列患者，其神经毒性严重程度高于第 3 队列；第 3 队列的急性期 CSF 样本采集时间更晚，中位时间为 ICANS 峰值后 4 天，而第 1 队列为峰值后 1 天，第 2 队列为峰值后 2 天。但从指标代谢规律来看，NfL 与 GFAP 水平不太可能在数天内回落至基线：在奥沙利铂神经毒性的相关研究中，sNfL 水平在治疗结束后 4~6 个月才恢复正常；创伤性脑损伤患者中，NfL 水平在损伤后 5 年仍呈下降趋势，GFAP 水平在前 6 个月下降后还会出现再次上升。
本研究还观察到一个值得关注的现象：cNfL 水平的升高并未伴随 sNfL 的同步上升，在第 1 队列中甚至有 3 例 ICANS 患者的 sNfL 水平随病程出现下降。血清水平下降的可能原因包括血液稀释效应 —— 合并 CRS 和 ICANS 的患者更常接受液体复苏治疗；此外皮质类固醇等治疗药物可能发挥神经保护作用，或减少了血 - 脑脊液屏障的渗漏。
与本研究中 CSF 与血清 NfL 变化不一致的结果不同，既往一项荟萃分析显示，在多种疾病场景下 sNfL 与 cNfL 存在中等强度的相关性。造成该差异的一种解释是，既往研究多针对单一神经系统疾病或危险因素展开，而本研究的患者在复发 / 难治性白血病与淋巴瘤的全程治疗中，暴露于可导致中枢与外周神经系统损伤的多种机制。因此对于儿童系统性恶性肿瘤患者，需同时检测 cNfL 与 sNfL，才能准确反映中枢与外周神经系统的损伤情况，sNfL 并不总能很好地替代 cNfL 的评估价值。
引人注目的是，研究发现患者 cGFAP、cNfL 与 sNfL 的基线水平普遍大幅升高，远高于同年龄段健康人群的预期值。目前健康儿童的 cGFAP 参考数据较为有限，在无神经系统疾病的儿童对照队列中，cGFAP 中位水平为 133 pg/mL，最高值为 1386 pg/mL；而本研究中仅 31% 的患者 cGFAP 水平低于 1386 pg/mL。
cNfL 同样缺乏健康儿童的参考标准，18~30 岁健康成人的 cNfL 正常临界值定义为 < 380 pg/mL，本研究中仅 37% 的患者 cNfL 水平低于该阈值。sNfL 则已有多个健康儿童队列建立了参考范围，正常值多在 4~5 pg/mL 之间，第 99 百分位约为 25 pg/mL；而本研究中仅 15% 的患者 sNfL 基线水平≤25 pg/mL。
该结果与一项纳入 96 例患者的成人 CAR-T 治疗队列研究结论相悖，该成人队列的 sNfL 基线水平与年龄匹配的健康受试者无显著差异。成人研究排除了有中枢神经系统受累史的患者，但除此之外两项研究无其他明显差异，不足以解释儿童队列基线 sNfL 异常升高的现象。
推测可能的原因包括：儿童患者接受的治疗方案强度更高，包含更多的鞘内化疗；以及发育中的神经系统对癌症治疗相关损伤（尤其是放射治疗）的敏感性更高。本研究也证实，cGFAP 水平升高与 HSCT 病史存在关联，而 HSCT 已被证实是儿童神经认知功能下降的危险因素；cNfL 水平升高则与中枢神经系统放疗史密切相关，儿童中枢神经系统放疗的长期不良反应已被充分证实，本结果提示 cNfL 有望成为量化中枢神经系统放射损伤的便捷生物标志物。此外，周围神经病变病史与 sNfL 升高相关，这与部分化疗药物主要作用于外周神经系统的毒性特征一致 —— 例如在接受奥沙利铂或紫杉醇治疗的成人患者中，已观察到周围神经病变与 sNfL 水平一过性升高的相关性。
本研究未发现基线 cGFAP、cNfL 与 sNfL 水平和后续神经毒性发生风险存在关联，该结论与已报道的成人队列研究结果不同 —— 成人研究中更高的基线血清 NfL 水平，与后续更高的 ICANS 发生风险相关。本队列中生物标志物基线水平的高度异质性，可能掩盖了其与 ICANS 风险的微弱关联。
研究同时再次验证了 CRS 是 ICANS 的稳定预测危险因素，该结论与既往绝大多数研究结果一致。目前经过前瞻性验证的 ICANS 风险预测算法，也大多将 CRS 相关危险因素、生物标志物与临床指征作为核心评估维度。尽管这无法证明 CRS 是 ICANS 发生的必要条件，但提示二者之间可能存在机制层面的关联。
综上，cNfL 与 cGFAP 是评估 ICANS 急性期中枢神经系统损伤的极具潜力的生物标志物。未来研究需进一步纵向评估累积癌症治疗毒性对 NfL 与 GFAP 水平的长期影响，并建立其与儿童血液恶性肿瘤患者神经认知结局的关联。
神经系统损伤相关指标检测哪里有？
上述 GFAP、NfL 等神经损伤标志物的高灵敏度 MSD 检测服务，乐备实生物（LabEx）可提供相应检测服务。
上述 GFAP、NfL 等神经损伤标志物的高灵敏度 MSD 检测服务，乐备实生物（LabEx）可提供相应检测服务。
| 货号 | 产品名称 | 指标 |
| LXMH01-1 | 人神经退行性疾病指标（NFL）检测服务 | Neurofilament L(NFL) |
| LXMH03-7 | 人神经退行性病变-3因子（飞克级）检测服务 | GFAP, Neurofilament L, Tau (total) |
| LXMH01-4 | 人神经退行性疾病指标p-Tau217（飞克级）检测服务 |
p-Tau217 |
| LXLBH10-1 | 人炎症-10因子检测服务 |
IL-1 β/IL-1F2，IL-2，IL-4，IL-6 ,IL-8/CXCL8，IL-10，IL-12 p70，IL-13，TNF-α，IFN-γ |
| LXLBM10-1 | 小鼠炎症-10因子检测服务 |
IL-1 β/IL-1F2，IL-2，IL-4，IL-5，IL-6 ，IL-10,IL-12p70,CXCL1/GRO/α/KC/CINC-1，IFN-γ，TNF-α |
| LXLBR10-1 | 大鼠炎症-10因子检测服务 |
IL-1 β/IL-1F2，IL-2，IL-4，IL-5，IL-6 ，IL-10,IL-12p70,CXCL1/GRO/α/KC/CINC-1，IFN-γ，TNF-α |
| LXLSH14-1 | 人细胞因子-14因子检测服务 |
IL-1β/IL-1F2, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8/CXCL8, IL-10, IL-12p70, IL-13, TNF-α, IFN-γ, IL-17A, IFN-α, GM-CSF |
沪公网安备31011502400759号
营业执照(三证合一)
