结直肠癌（CRC）是我国常见的恶性肿瘤之一，其患病人数位列恶性肿瘤第三位。尽管针对其他癌症的新靶向药物取得了成功，但结直肠癌的生物标志物及靶向药物相对稀缺。
今年4月，来自上海的斯丹赛公司（ICT）的GCC19CART获得美国FDA 授予的快速通道资格。GCC19CART是一种基于 ICT 独有的技术平台CoupledCAR®的 CAR-T细胞疗法，该平台针对靶点鸟苷酸环化酶C（GUCY2C）治疗难治性转移性结直肠癌 (R/R mCRC) [1]。
此前在国内对 GCC19CART 进行的概念验证（PoC）人体实验中产生了积极结果，研究者在国内发起的早期临床试验（IRB）中，累计入组35名晚期结直肠癌患者，在剂量爬坡实验中接受了剂量2×106cell/kg的GCC19CART的8名患者中，观察到了50%的客观缓解率。基于先前的积极结果，FDA已在今年8月批准一项 I期多中心研究评估 GCC19CART 对复发或难治性转移性结直肠癌受试者的安全性和耐受性。
由此可见，GUCY2C 的靶向药物GCC19CART在R/R mCRC患者的免疫治疗中具有巨大潜力，作为近年来CAR-T治疗的新兴靶点，GUCY2C的靶向药物潜在应用价值很大。
图 1 CAR-T治疗（嵌合抗原受体T细胞免疫疗法）
GUCY2C的结构与功能
鸟苷酸环化酶C（GUCY2C，俗称GC-C，或STa受体，STaR）是一种在人体中由GUCY2C基因编码的酶，属于受体鸟苷酸环化酶家族。
GUCY2C由肠上皮细胞选择性表达，存在于从十二指肠到远端直肠的肠上皮细胞的膜顶端。其蛋白结构由五个主要部分组成：①细胞外配体结合结构域；②疏水性跨膜结构域，将细胞外信号传入胞内；③细胞质结构域，将信号传递到催化区域；④催化区；⑤羧基末端区域[2, 3]。
图2 GUCY2C 的结构
在正常生理学中，GUCY2C发挥抑制肿瘤的作用，在其旁分泌激素鸟苷或尿鸟苷结合后催化细胞内第二信使环磷酸鸟苷（cGMP）产生，限制上皮细胞转化，在体内发挥调节体内平衡、维持肠道屏障功能和发挥抗炎作用的作用[3,4]。
GUCY2C-cGMP 信号轴
目前的研究表明，受体 GUCY2C 被其配体激活会增加细胞内 cGMP 水平。cGMP 效应子 PKGII 抑制 NHE3 转运蛋白吸收钠离子，并促进 CFTR 转运蛋白分泌阴离子，从而产生进入肠腔的电解质和液体梯度。通过抑制双特异性磷酸二酯酶III（PDE3）、cGMP 积累，并交叉激活 cAMP/PKA 信号，从而进一步增强囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）[5]。因此，GUCY2C-cGMP 信号轴可以维持正常的细胞内和细胞外离子浓度以及体液和电解质平衡，并维持正常肠道功能。
图3 GUCY2C-cGMP 信号轴
GUCY2C 靶向策略
GUCY2C可调节在肿瘤发生过程中通常失调的稳态回路。GUCY2C 配体的丢失，即受体信号的沉默，是肿瘤发生早期非常普遍的步骤，会导致基因组不稳定、代谢重编程和不受控制地增殖[6]。内源性 GUCY2C 激活配体在转化早期以及慢性炎症上皮细胞中丢失，这表明了这种公认的结直肠癌危险因素的机制基础。
GUCY2C在转移性结直肠癌细胞中异常高表达，在原发性结直肠癌细胞中稳定表达。GUCY2C在结直肠癌患者外周血中呈强阳性表达，提示GUCY2C可作为结直肠癌患者术后复发转移的早期检测指标[7]。因此，GUCY2C或是转移性结直肠癌的特异性标志分子。GUCY2C在转移性癌细胞的表达，为免疫疗法提供了一种生物标志物，包括疫苗、CAR-T 细胞、免疫毒素。
图4 GUCY2C 靶向策略
结直肠癌中GUCY2C的治疗意义
Shailubhai 等人最早证明了靶向 GUCY2C-cGMP 轴预防肿瘤的功效[8]。目前，GUCY2C 激动剂已被证明可对抗细胞增殖、基因组不稳定性、屏障功能障碍、炎症、生态失调、结缔组织增生以及除上述之外的有助于肿瘤发生的其他因素（表1）。
表1 GUCY2C 激动剂抑制致瘤细胞
GUCY2C 靶向药物GCC19CART的临床研究及前景
GCC19CART 是 ICT 公司的 CoupledCAR ®技术的主要候选产品。在 IRB 批准的中国试验中，它已在 35 名患者中进行了测试。该试验的数据已在 年的 ASCO、ASGCT 和 AACR 会议上公布。
6月举行的美国临床肿瘤学会（ASCO）年会上，ICT公司以壁报形式汇报GCC19CART的最新数据。根据实体肿瘤疗效评价标准（RECIST 1.1），两种剂量水平的总体客观缓解率（ORR）为28.6%（6/21），1级剂量组ORR为15.4%，2级剂量组ORR为50%，其余4名受试者也被观察到反应良好，3个月内疾病控制率（DCR）为100%。GCC19 CART在复发或难治性转移性结直肠癌中显示了有意义的剂量依赖的临床活性和可接受的安全性。
ICT已在今年8月宣布，第一位患者已被纳入其 GCC19CART 治疗R/R mCRC的 I 期试验。该研究（NCT05319314）是一项开放标签、单臂、多中心 I 期剂量递增临床试验，评估 GCC19CART 在复发或难治性转移性结直肠癌患者中的安全性、耐受性、有效性、药代动力学 (PK) 和药效学 (PD) 。
“这是 ICT 的一个重要而激动人心的里程碑，”ICT 首席执行官 Larry Lei Xiao 博士说。“对于 R/R mCRC 患者，存在着巨大的未满足的医疗需求。我们相信 GCC19CART 有可能为这些患者提供显著的临床益处。”
GUCY2C 其它药物研究进展
GUCY2C 还在一些免疫疗法中进行了研究，例如疫苗、双特异性抗体和免疫毒素。辉瑞公司的临床前研究表明，GUCY2C-CD3 双特异性抗体 PF-0706119 具有良好的抗肿瘤功效[9]. 目前，PF-07062119的临床前研究仍在进行中，其疗效需要在临床试验中进一步验证。此外，托马斯杰斐逊大学的 Sidney Kimmel 癌症中心开发了一种专门针对结直肠癌的疫苗 Ad5-GUCY2C-PADRE，它将 GUCY2C 与 PADRE 连接起来，以增强免疫反应。临床前研究表明，该疫苗可激活 CD8+ T 细胞产生免疫应答并预防结直肠癌转移[10]。
小结
GUCY2C作为肠道信号系统的重要成员，将GUCY2C-cGMP 轴作为结直肠癌预防及治疗目标在目前已具有一定理论基础。近期的GUCY2C靶向研究也凸显了其在结直肠癌中的重要作用。因此，将GUCY2C 的CAR-T治疗或疫苗，如GCC19CART应用于结直肠癌是一项重大突破。新免疫疗法的开发进展必将为胃肠道恶性肿瘤的治疗带来新的见解，尤其是结直肠癌。
