IL-1
IL-1(Interleukin-1,白细胞介素-1)是先天免疫系统中处于最上游的促炎细胞因子家族,被誉为机体的“警报素”(Alarmin)。它主要由激活的单核/巨噬细胞产生,不仅负责启动急性期反应(发热、疼痛),还在细胞治疗的副反应管理中占据核心地位。特别是 IL-1beta,其生物活性受到炎症小体(Inflammasome)和 Caspase-1 的严密调控。在 CAR-T 疗法引发的并发症中,IL-1 被证实是导致严重神经毒性(ICANS)的关键介质,这一发现改变了临床对细胞因子风暴的干预策略。
双重面孔:IL-1α 与 IL-1β
虽然结合同一受体(IL-1R1),但 IL-1 家族的两个主要激动剂在生物学行为上截然不同:
- IL-1alpha(定点警报): 即使以前体形式存在也具有生物活性。它通常不分泌,而是作为膜结合蛋白或在细胞坏死时释放,充当“危险信号”(Alarmin),警示局部组织损伤并启动无菌性炎症。
- IL-1beta(全身风暴): 以前体(pro-IL-1beta)形式合成,无活性。必须经过激活的炎症小体(如 NLRP3)招募 Caspase-1 进行剪切后,成熟体才被分泌到胞外。它是导致发热、低血压及 CRS 的主要循环介质。
在 CAR-T 与 MSC 疗法中的关键角色
IL-1 是连接固有免疫与适应性免疫的桥梁,在现代细胞治疗中是一把典型的“双刃剑”:
- CAR-T 神经毒性 (ICANS) 的元凶: 研究表明,CAR-T 细胞诱导单核细胞产生的 IL-1(而非 IL-6)是导致血脑屏障破坏和神经毒性的主因。在临床上,对于托珠单抗无效的严重脑病,Anakinra(IL-1受体拮抗剂)常显示出挽救性疗效。
- MSC 的“激活剂”: 在 MSC赋能 过程中,低浓度的 IL-1 与 TNF-alpha 协同作用,能诱导 MSC 表达 COX-2 并分泌 PGE2,这是 MSC 发挥免疫调节功能的重要辅助信号。
CRS 风暴中的双雄对比:IL-1 vs IL-6
| 特征维度 | IL-1 (上游始动) | IL-6 (下游放大) |
|---|---|---|
| 产生时序 | CRS 极早期 (数小时内) | 稍晚 (随 IL-1/TNF 升高) |
| 来源细胞 | 主要是宿主巨噬细胞 | 内皮细胞、成纤维细胞、T细胞 |
| 临床毒性关联 | 神经毒性 (ICANS) | 血管渗漏、低血压 (CRS) |
| 阻断药物 | Anakinra (重组 IL-1Ra) | Tocilizumab (IL-6R 抗体) |
参考文献与学术点评
[1] Dinarello C A. (1984). Interleukin-1 and the pathogenesis of the acute-phase response. NEJM.
[学术点评]:IL-1 之父 Charles Dinarello 的奠基之作,系统阐述了 IL-1 作为内源性致热原的生物学功能。
[2] Giavazzi R, et al. (2018). IL-1 blockade mitigates high-dose IL-2 toxicity... and CAR T-cell induced CRS. PNAS.
[学术点评]:关键的转化医学研究,证明了阻断 IL-1 可在不影响 CAR-T 抗肿瘤疗效的前提下,显著减轻 CRS 和神经毒性。
[3] Schroder K, Tschopp J. (2010). The inflammasomes. Cell.
[学术点评]:详细解析了 NLRP3 炎症小体如何调控 IL-1beta 的成熟与释放,为开发上游抑制剂提供了靶点。