TAK-102

一、GUCY2C的生物学特性 鸟苷酸环化酶C（guanylyl cyclase C，GUCY2C/GCC）属于受体鸟苷酸环化酶家族中的一员。该酶是细菌热稳定肠毒素的肠道受体，所以GUCY2C又称为热稳定肠毒素受体。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120 kDa。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（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（cyclic guanosine monophosphate，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。 图1. GUCY2C结构 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需的结构。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。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。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。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。 图2. GUCY2C的配体 GUCY2C受鸟苷素、尿鸟苷素和热稳定性肠毒素的激活，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。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。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。 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。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。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。值得关注的是，大量研究提示，GUCY2C在结肠癌变的早期阶段，常出现表达异常。有研究数据表明，在转移性结直肠癌细胞中，GUCY2C特异性高表达，其作为结直肠癌的分子标志物潜力巨大。 二、 为何GUCY2C是理想靶点？ GUCY2C是一种在细胞膜上发现的特殊蛋白受体。它的核心优势在于其表达具有“空间专一性”，就像一份精准的“细胞身份证”。 正常组织中：它仅存在于小肠至直肠的肠道黏膜上皮细胞顶端，面向管腔一侧，几乎不与血液循环系统接触。这为治疗创造了天然的“安全屏障”。 癌症组织中：在超过95%的结直肠癌以及部分胃癌、胰腺癌中，GUCY2C却会大量、稳定地出现在整个癌细胞表面。 图3. GUCY2C在正常肠道与结直肠癌细胞中的表达分布差异 这张对比图直观地揭示了GUCY2C靶向治疗的逻辑基石： 安全性保障：正常细胞上的GUCY2C像藏在“保险箱”里（肠腔内），全身给药时，药物很难触及它，从而避免了严重“脱靶”毒性。 有效性基础：癌细胞上的GUCY2C像插满了“旗帜”的城堡外墙，完全暴露在外，成为药物和改造免疫细胞的清晰攻击目标。 这种“正常组织隐匿，癌细胞暴露”的独特差异，是GUCY2C被誉为理想治疗靶点的根本原因，为实现高选择性、低毒性的精准癌症治疗提供了可能。 三、 核心治疗策略与技术路线 目前GUCY2C靶向治疗主要聚焦三大方向，均已进入临床验证阶段： 图4. GUCY2C靶向治疗的发展和里程碑1. 抗体偶联药物（ADC）：率先进入临床的“精确制导导弹” 代表药物：TAK-102 (MLN-0264)，抗GUCY2C单抗偶联微管抑制剂MMAE。 机制：抗体特异性结合肿瘤细胞→受体介导内吞→溶酶体内释放毒素→细胞死亡。 临床状态：已完成针对晚期胃肠道癌的I期试验，证实安全性并显示初步抗肿瘤信号。后续开发（如由PureTech Health推进的版本）正探索与免疫疗法联用。 2. 细胞免疫疗法（CAR-T/CAR-NK）：最具潜力的“活体药物” 核心优势：尤其适用于腹膜转移——CRC治疗难点。通过腹腔局部灌注，CAR-T细胞可直接、持续攻击肿瘤，同时系统毒性低。 创新安全设计：新一代CAR-T常搭载“自杀基因”（如HSV-TK），可用更昔洛韦触发清除，控制潜在细胞因子风暴风险。 临床进展：美国多项I期临床试验（如针对转移性CRC的GUCY2C-Directed CAR-T）正在进行，初步数据备受关注。3. 双特异性抗体/疫苗等新兴策略 双抗：同时靶向GUCY2C与T细胞表面CD3，将T细胞重定向至肿瘤处。 疫苗：激活机体对GUCY2C的特异性免疫反应，属于主动免疫治疗。 四、 破解临床难题，带来哪些突破性希望？ GUCY2C靶向疗法的价值，在于它有望攻克当前临床的几大痛点： 专克“癌中之王”的腹膜转移 结直肠癌一旦发生腹膜种植转移，预后极差，传统放化疗效果有限。GUCY2C CAR-T细胞可直接腹腔灌注，形成高浓度局部治疗，是革命性的破局思路。  为“无药可用”的晚期患者提供新选项 对于经过多线治疗后耐药的晚期患者，这些新型疗法提供了全新的精准治疗选择，有望延长生存期，提高生活质量。 精准诊断，实现“有的放矢” 治疗前必须通过免疫组化检测肿瘤组织的GUCY2C表达水平，这本身就是精准医疗的体现，确保最合适的患者接受最有效的治疗。 五、 未来临床的发展趋势 精准化患者分层：GUCY2C IHC检测将成为标准伴随诊断，确保疗法用于高表达患者。 突破难治场景：为腹膜转移癌、化疗耐药晚期CRC提供革命性治疗方案，可能成为二线后治疗新标准。 联合治疗成为主流：作为精准“导航系统”，与PD-1抑制剂等免疫疗法、化疗等联合使用，产生“1+1>2”的协同效应，是必然趋势。 治疗阶段前移：成功应用于晚期患者后，未来有望向辅助/新辅助治疗阶段推进，用于清除术后微残留病灶，从根源上提升治愈率。 平台拓展：GUCY2C靶向技术平台的验证成功，将为开发其他组织特异性靶点提供宝贵范式，开启实体瘤靶向治疗的新篇章。 六、 迈杰转化医学对GUCY2C的检测解决方案 迈杰转化医学已开发并推出经过充分验证的GUCY2C免疫组化（IHC）检测解决方案。该方案为基于GUCY2C靶点的药物研发与临床应用提供关键支持： 标准化检测：采用经过严格性能验证的特异性抗体及标准化操作流程（SOP），确保结果准确、可靠。 精准判读：提供专业的病理判读服务，明确区分肿瘤细胞特异性膜染色，为用药指导或患者分层提供依据。 应用场景明确：主要用于结直肠癌等消化道肿瘤的辅助鉴别诊断，以及筛选适用于GUCY2C靶向疗法（如ADC、CAR-T）的潜在患者，服务于临床前研究、临床试验入组和伴随诊断开发。 迈杰转化医学的检测方案致力于为药企的靶向药物研发和患者的精准治疗提供高效的生物标志物检测支持。 图5. GUCY2C在结肠癌的染色示例图（来自迈杰中心实验室） 迈杰转化医学病理中心可以提供从靶点发现、临床前研究到伴随诊断开发与临床样本检测的全流程、一体化病理解决方案。中心配备了常规IHC、多重免疫荧光（mIF）、RNA原位杂交（RNAScope）及FISH/CISH等尖端技术平台，并依托Leica、Ventana、Dako、Akoya等国际一流全自动化设备，结合HALO®人工智能图像分析系统，确保数据精准、客观、全程可溯源。 凭借丰富的项目经验，我们已成功验证超过200种生物标志物，为300余个药物靶点建立了成熟检测方法，覆盖500多种适应症，并在肿瘤微环境分析、肿瘤免疫评估及多靶点共标Panel开发等前沿领域积累了深厚洞见。在自主研发方面，成果显著：已获得多张NMPA注册证（包括PD-L1伴随诊断试剂）及多项CE认证，覆盖肺癌、胃癌、乳腺癌等高发癌种。 结语 GUCY2C的故事，是一个关于“精准”的科学故事。从靶点发现到疗法创新，它完美诠释了现代生物医药研发的逻辑。随着临床研究的不断深入，我们有理由相信，这把精准的“分子钥匙”，终将为无数胃肠道肿瘤患者打开通往更长生存、更高生活质量的大门。 参考文献 [1] Chen, Naifei,et al. 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