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细胞因子和Granzyme B在细胞治疗药物研发中药效评估和安全监测应用

2026-06-26     来源:本站     点击次数:23

在细胞治疗药物(尤其是CAR-T细胞疗法)的研发与临床应用中,细胞因子和Granzyme B(颗粒酶B)的检测扮演着至关重要的角色,贯穿从药效评估到安全性监测的多个环节。

一、细胞因子检测的应用场景
1, 安全性监测:细胞因子释放综合征(CRS)的早期识别与分级
CRS是CAR-T细胞治疗中最常见且最严重的不良反应,发生率可达80%~90%以上。由活化免疫细胞大量释放炎症因子引发。细胞因子检测是CRS诊断和分级的核心实验室指标。
专家共识建议CAR-T治疗后最低应检测指标:IL-6、IFN-γ、TNF-α、IL-2
检测方法演进:传统以ELISA为主,近年来流式微球阵列技术(CBA)、时间分辨荧光共振能量转移技术(TR-FRET)因标本需求量少、可高通量多指标并行检测、灵敏度高等优势,逐渐成为主流 。
2,药效学评估与疗效预测
细胞因子谱的变化不仅反映毒性,也与疗效相关:
在临床试验中,研究者同时监测IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、IL-16、IL-18、TNF-α、IFN-γ等多种细胞因子,以评估CAR-T细胞活化状态和治疗反应。
研究发现,IFN-γ 与CRS密切相关且主要由CAR-T细胞产生。通过药物或基因编辑(如CRISPR/Cas9)阻断IFN-γ,可在不影响抗肿瘤效果的前提下减少巨噬细胞激活和相关毒性因子(IL-1β、IL-6、MCP-1等)的释放,为优化细胞产品设计提供依据。
 

图:IFN-γ 调节IL-17A/G-CSF 轴,驱动 CRS 和中性粒细胞减少症.

From:Bailey SR, Maus MV. Fanning the flames: IFN-γ fuels CAR-T inflammation and cytopenia. J Clin Invest. 2026;136(1):e201161. Published 2026 Jan 2. doi:10.1172/JCI201161

3,体外研发阶段的CRS风险评价
在药物早期研发中,需建立体外CRS评价方法。例如,使用CD3抗体(OKT3)±CD28抗体、或PMA+离子霉素刺激PBMC,检测上清中IL-6和IFN-γ的释放水平,以筛选可诱导细胞因子释放的候选药物,评估其CRS风险。

相关细胞因子检测
Human IL-6
THUNDER细胞因子检测是基于双抗体夹心法,标记荧光供体和受体的Human IL-6 抗体Eu-Ab1和FR-Ab2,分别与样品中IL-6结合,产生能量共振转移FRET(615nm),进而产生665nm荧光信号,荧光信号强度与IL-6浓度成正比。全程仅需1h,免洗,可高通量。检测灵敏度高,上限宽。
Human IL-6 检测范围:35 – 30,000 pg/mL
图:Human IL-6 检测原理,流程及标准曲线

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THUNDER细胞因子检测是基于双抗体夹心法,标记荧光供体和受体的Human IFNγ 抗体Eu-Ab1和FR-Ab2,分别与样品中IFNγ结合,产生能量共振转移FRET(615nm),进而产生665nm荧光信号,荧光信号强度与IFNγ浓度成正比。全程仅需2h,免洗,可高通量。检测灵敏度高,上限宽。
图:Human IFNγ 检测原理,流程及标准曲线

Human IFNγ 检测范围:21 – 30,000 pg/mL

Human TNFα
Human TNFα 检测范围:13–30,000  pg/mL
图:Human TNFα 检测原理,流程及标准曲线

二、Granzyme B检测的应用场景
Granzyme B(颗粒酶B)是细胞毒性淋巴细胞(CTL)和CAR-T细胞发挥杀伤功能的关键效应分子,与穿孔素(Perforin)共同进入靶细胞诱导细胞凋亡,在抗肿瘤免疫中发挥重要作用。
图:CAR T细胞通过三个途径介导肿瘤杀伤:(1)穿孔素和颗粒酶通路:靶向抗原阳性细胞群;(2)细胞因子分泌:使基质细胞敏感化;(3)Fas与FasL通路:靶向抗原阴性细胞群。
From:Benmebarek MR, Karches CH, Cadilha BL, Lesch S, Endres S, Kobold S. Killing Mechanisms of Chimeric Antigen Receptor (CAR) T Cells. Int J Mol Sci. 2019;20(6):1283. Published 2019 Mar 14. doi:10.3390/ijms20061283

Granzyme B检测是CAR-T细胞效价测定(Potency Assay)和放行检测(Release Testing)的重要组成部分:
Granzyme B/穿孔素检测法:通过检测细胞内或分泌到胞外的细胞毒性颗粒,直接反映CAR-T细胞的效应功能。这是FDA/EMA等监管机构认可的CAR-T产品效价评估方法之一 ,确保产品质量符合治疗标准。
表型关联:来源于分选CD8⁺T细胞的CAR-T细胞主要生成IFN-γ、TNF-α、穿孔素和颗粒酶B,其水平与细胞杀伤能力直接相关。

Granzyme B试剂盒性能展示
Human GRANZYME B
THUNDER细胞因子检测是基于双抗体夹心法,标记荧光供体和受体的Human Granzyme B 抗体Eu-Ab1和FR-Ab2,分别与样品中Granzyme B结合,产生能量共振转移FRET(615nm),进而产生665nm荧光信号,荧光信号强度与Granzyme B浓度成正比。全程仅需2h,免洗,可高通量。检测灵敏度高,上限宽。
Human Granzyme B 检测范围:19 – 100,000 pg/mL
图:Human Granzyme B 检测原理,流程及标准曲线

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