GUCY2C：结直肠癌治疗的新靶点及其潜在突破

结直肠癌（Colorectal Cancer, CRC）是全球范围内发病率最高的恶性肿瘤之一。目前，手术切除仍是CRC的主要治疗手段，但化疗及靶向药物的应用显著改善了患者的生存获益。已获批用于CRC治疗的靶向药物主要包括以下几类：

（1）VEGF抑制剂：贝伐珠单抗（Bevacizumab）、阿柏西普（Aflibercept）；

（2）VEGFR抑制剂：雷莫芦单抗（Ramucirumab）、瑞戈非尼（Regorafenib）、呋喹替尼（Fruquintinib）；

（3）EGFR抑制剂：西妥昔单抗（Cetuximab）、帕尼单抗（Panitumumab）；

（4）PD-1/PD-L1抑制剂：帕博利珠单抗（Pembrolizumab）、纳武利尤单抗（Nivolumab）；

（5）CTLA-4抑制剂：伊匹木单抗（Ipilimumab）；

（6）BRAF抑制剂：维莫非尼（Vemurafenib）。

 

CRC的分子异质性与现有治疗的局限性

  

研究表明，CRC是一种由多基因突变驱动的分子异质性疾病，常见突变基因包括KRAS、BRAF、PIK3CA、TP53、APC、CTNNB1、SMAD4、TGFBR2、SOX9及ERBB2等，这些突变导致Wnt/β-catenin、RAS-RAF-MEK-ERK（MAPK）、TGFβ及PI3K-AKT等信号通路异常激活，促进肿瘤进展。然而，现有靶向治疗仍存在显著局限性，例如：

抗EGFR治疗对KRAS突变患者无效；PD-1/PD-L1抑制剂仅适用于微卫星高度不稳定（MSI-H）/错配修复缺陷（dMMR）患者，而微卫星稳定（MSS）型占晚期CRC的95%，对免疫治疗响应不佳。 

   

近期CRC治疗进展

   

近年来，多项研究探索了新型联合治疗策略：

1、瑞戈非尼联合纳武利尤单抗：一项日本临床试验显示，在24例MSS型转移性CRC（mCRC）患者中，采用剂量递增模式（80~120 mg），客观缓解率（ORR）达33%（8/24），且缓解者均为男性，多伴肺转移（>70%合并淋巴结转移）。

2、BRAF/MEK/EGFR三联疗法：Array公司（现属辉瑞）开发的Encorafenib（BRAF抑制剂）、Binimetinib（MEK抑制剂）联合西妥昔单抗，在BRAF V600E突变mCRC的III期临床试验中，相较于化疗组显著改善总生存期（OS）、无进展生存期（PFS）及ORR。

   

GUCY2C-CD3双特异性抗体的潜力

2020年，辉瑞在Clinical Cancer Research发表研究，报道了其开发的GUCY2C-CD3双特异性抗体PF-07062119。该药物通过靶向GUCY2C（肿瘤）和CD3（T细胞），诱导T细胞介导的肿瘤杀伤。

   

结构与机制

PF-07062119为全人源化双抗，由靶向GUCY2C和CD3ε的单链抗体片段（scFv）与IgG1 Fc融合而成（图1）。通过CH2区突变降低FcγR结合活性，并采用“杵臼结构”（Knobs-into-Holes, KiH）技术促进异源二聚体形成，延长半衰期。

   

图1 PF-07062119结构示意图

 

临床前数据

1、体外实验：

流式细胞术证实PF-07062119特异性结合GUCY2C阳性肿瘤细胞（如HCT116-hGUCY2C），且不结合GUCY2C阴性细胞。

在CRC细胞系中，该药物展现纳摩尔级T细胞依赖性细胞毒性，且细胞杀伤效率与GUCY2C表达水平及剂量呈正相关（图2）。

值得注意的是，PF-07062119不影响GUCY2C信号通路功能，避免了对肠道稳态的干扰。

图2 PF-07062119介导的体外细胞毒性

2、体内实验：

在多种人源肿瘤异种移植模型（包括KRAS/BRAF突变型）中，PF-07062119表现出显著抗肿瘤活性：

GUCY2C高表达模型：0.1~0.15 mg/kg即可完全抑制肿瘤生长；

GUCY2C低表达模型：1.0 mg/kg时仍显示中度抑制效果。

在LS1034原位模型中，0.3 mg/kg剂量下肿瘤完全消退，且未见转移；更高剂量时虽出现肝转移，但总体表明该药物可抑制CRC扩散（图3）。

表1 结直肠癌异种移植模型特征

图3 PF-07062119在多模型中的抗肿瘤效果

3、免疫微环境调控：

PF-07062119可剂量依赖性促进肿瘤浸润淋巴细胞（TILs）聚集，并形成免疫突触，增强细胞毒性。

但该药物会上调肿瘤PD-L1表达，可能限制T细胞活性。联合PD-1/PD-L1抑制剂可显著增强疗效（图4）。

图4 PF-07062119联合免疫检查点抑制剂的协同效应
（图片）

4、联合抗血管生成治疗：

在PDX模型中，PF-07062119与抗VEGF-A联用可进一步增加T细胞浸润，并在更低剂量下实现肿瘤完全消退。

 

安全性评估：

食蟹猴毒理学研究显示，PF-07062119可逆性副作用包括呕吐、轻微腹泻及体重下降（≤7%），无严重毒性。

首次给药后观察到细胞因子（IFN-γ、IL-2等）释放，但二次给药后减弱，提示耐受性良好。 

   

GUCY2C靶向的其他治疗策略

1、肿瘤疫苗Ad5-GUCY2C-PADRE：

美国Sidney Kimmel癌症中心开发的腺病毒载体疫苗，通过激活CD8+T细胞（不激活CD4+T细胞）预防转移。

I期试验（n=10）显示40%患者产生特异性T细胞应答，无≥2级不良事件，目前进入II期（涵盖CRC、胃癌等）。

2、CAR-T疗法：

靶向hGUCY2C的鼠源CAR-T在临床前模型中可抑制肺转移并延长生存期。

  

GUCY2C的生物学特性

   

鸟苷酸环化酶C（GUCY2C）是一种肠上皮特异性跨膜受体，其激活后可催化GTP生成cGMP，调节离子分泌、肠道屏障功能及细胞增殖。在CRC中：

原发性及转移性病灶均高表达GUCY2C（转移灶表达量达正常2~10倍）；

配体（鸟苷素/尿苷素）下调导致肠道屏障破坏，促进肿瘤发生。

GUCY2C结构示意图

    

   

总结与展望

GUCY2C靶向疗法（双抗、疫苗、CAR-T）展现出以下优势：

广谱性：疗效不受KRAS/BRAF突变影响；

联合潜力：与免疫检查点或抗血管药物协同增效；

安全性：临床前数据支持可控毒性。

   

目前，Ad5-GUCY2C-PADRE疫苗进展最快（II期），而PF-07062119及CAR-T仍需临床验证。若成功，GUCY2C靶点有望为CRC（尤其是MSS型及难治性突变患者）提供突破性治疗方案。