年4月19日，上海斯丹赛生物公司宣布，其开发的实体瘤CAR-T产品GCC19CART获得美国（FDA）快速通道资格。GCC19CART是一款基于斯丹赛生物自主研发的实体瘤通用的CoupledCAR技术平台的CAR-T细胞疗法，通过靶向GUCY2C以治疗复发难治转移型结直肠癌（R/RmCRC）[1]。这款疗法计划于年中在美国启动I期临床试验。此前，GCC19CART在中国进行的概念验证（PoC）人体试验中取得了积极的结果。此外，辉瑞的GUCY2C/CD3双特异性抗体，也正在国外做临床前研究[2]。近年来，GUCY2C在肿瘤免疫治疗中展现出极大的潜力，尤其是CRCCAR-T免疫治疗。那么，GUCY2C是什么？GUCY2C在结直肠癌免疫治疗中的进展如何？一起来了解一下。
1、GUCY2C的结构及其功能
2、GUCY2C的配体
3、GUCY2C介导的信号转导通路
4、GUCY2C在疾病中的作用
5、GUCY2C靶向治疗及临床前景
1、GUCY2C的结构及其功能
鸟苷酸环化酶C（guanylylcyclaseC，GUCY2C/GCC）属于受体鸟苷酸环化酶家族中的一员[3,4]。该酶是细菌热稳定肠*素的肠道受体，所以GUCY2C又称为热稳定肠*素受体。人GUCY2C基因定位于染色体12q12，其编码产物为一种I型跨膜蛋白，分子量约为kDa[5]。GUCY2C蛋白结构主要由5部分组成：①胞外N末端受体结合区。含40%的自身蛋白，可结合特定的配体；②疏水的跨膜区，将胞外信息传入胞内；③胞质区，即激酶同源区，将信号从结合了配体的受体区转至催化区；④催化区；⑤羧基末端[6,7]（图1）。大量研究表明，鸟苷酸环化酶C的激活可刺激胞内第二信使--环磷酸鸟苷（cyclicguanosinemonophosphate，cGMP）的产生，起到调节体内稳态、维持肠道屏障功能、发挥抗炎活性等作用[8]。
图1.GUCY2C结构
在正常人机体组织中，GUCY2C主要表达于肠上皮细胞，在肠外组织和肿瘤中不表达。GUCY2C参与的信号转导通路可调节肠道内水和电解质的平衡[6]。近年来研究发现，GUCY2C在原发性结直肠癌细胞中稳定表达，而在转移性结直肠癌细胞中，GUCY2C异常高表达，被认为是转移性结直肠癌的特异性标志分子[9]。另有数据表明，GUCY2C在胰腺癌、胃癌和食道癌中表达[5,10]，提示GUCY2C或可作为这些疾病的潜力靶标。
2、GUCY2C的配体
鸟苷素（guanylin，Gn）和尿鸟苷素（uroguanylin，Ugn）是GUCY2C内源性配体，在人体许多组织器官中都有表达，如肠道、肾、心脏、肺、子宫、卵巢等，其中，在肠道和肾脏的表达尤为丰富[11]。热稳定性肠*素（heat-stableenterotoxin，STa）是GUCY2C的外源性配体，由产肠*素大肠杆菌产生[12]。如图2所示，Gn和Ugn与细菌STa结构相似，都在肽链中含有丰富的半胱氨酸和二硫键，这是它们发挥生物学功能所必须的结构。其二硫键数量将GUCY2C的配体分成2类：2个二硫键的Gn和Ugn；3个二硫键的STa[7]。半胱氨酸和二硫键数目的不同决定它们生物学功能上的差异[13]。有数据表明，Gn、Ugn和STa均可抑制肠道对液体和盐的吸收，但抑制能力有明显的不同[13]。当这些配体（Gn/Ugn/STa）与肠上皮细胞的GUCY2C受体结合后，能激活GUCY2C，使GUCY2C受体具有鸟苷酸环化酶活性，从而发挥生物学效应。此外，Gn、Ugn和STa在蛋白质序列和构象的差异，导致它们同GUCY2C受体结合的亲和力不同，激活GUCY2C受体的能力也不同[13]。
图2.GUCY2C的配体
3、GUCY2C介导的信号转导通路
目前研究表明，GUCY2C通常参与细胞膜离子通道的开启，从而调节细胞内外正常的离子浓度和肠道水电解质平衡，促进肠道的消化吸收，维持肠道功能，保护肠道屏障的完整性。如图3所示，GUCY2C同配体（Gn/Ugn/STa）结合后，GUCY2C激活，介导GTP转化为cGMP，胞内的cGMP浓度增加，导致下游效应器的激活，包括依赖cGMP的蛋白激酶PKGs、磷酸二酯酶PDEs和环核苷酸门控离子（CNG），这一系列信号分子的激活与人体代谢机制密切相关。比如，当GUCY2C诱导的蛋白激酶GII（PKGII）活化时，可磷酸化囊性纤维化跨膜传导调节因子（CFTR）。CFTR经磷酸化后，诱导氯离子等经胞内向胞外流动。有研究表明，当GUCY2C配体缺失时，GUCY2C异常高表达，将导致结直肠上皮细胞稳态失衡，可引起肠道上皮细胞连接形成的肠道屏障被破坏，促进肠道肿瘤的发生，但其具体的调节机制有待进一步阐明[14]。
图3.GUCY2C介导的信号转导通路
4、GUCY2C在疾病中的作用
GUCY2C受鸟苷素、尿鸟苷素和热稳定性肠*素的激活，可调节肠道水、电解质的动态平衡和肠上皮细胞转变和增殖。目前研究发现，GUCY2C主要与肠道疾病相关，以及较少报道的神经疾病。其中，肠道类相关的疾病主要包括功能性胃肠病（例如过敏性肠综合症，便秘，或酸度过量等）、炎症性肠病（例如克罗恩病和溃疡性结肠炎等）、癌症（例如胃肠道癌症）。
在肠道疾病方面，有研究提示，GUCY2C的活化突变，可使肠道环境发生变化，从而导致肠道菌群改变并增加克罗恩病的易感性[15]。另有报道，GUCY2C与先天性失钠性腹泻有关，且家族性GUCY2C腹泻综合症可在成年后发展为炎症性肠病[16]。在神经系统疾病方面，有研究表明GUCY2C选择性地表达于中脑多巴胺神经元上，并以独特的生理机制调控动物的注意力和运动水平[17]。
在胃肠道肿瘤方面，GUCY2C在大肠癌患者外周血中具有较高的阳性表达率，提示GUCY2C在大肠癌复发或转移病例中，可作为患者术后复发和转移的早期检测指标[18]。另有研究表明，GUCY2C在胃黏膜肠上皮化生、异型增生及胃癌中高表达[19]。也有报道，GUCY2C是一种区分原发性和转移性卵巢黏液瘤较特异的标志物[20]。值得