结肠癌是人类最常见的恶性肿瘤之一，严重威胁人们的生命健康。传统疗法对晚期结肠癌虽然有一定疗效，但并未足够延长生存时间，而且毒副作用较大。肿瘤干细胞相关研究认为肿瘤干细胞可能是恶性肿瘤治疗失败的原因之一，而CD133被证实是结肠癌肿瘤干细胞的表面标记之一。近年来，靶向肿瘤抗原以及T淋巴细胞的双特异性抗体已发展成为一种非常有前途的抗肿瘤疗法，其中，靶向CD133的基因工程双特异性抗体在国内外尚未见报道。在本研究中，我们通过基因工程的方法构建和表达了一种可同时靶向人CD133和CD3的不对称的双特异性抗体（由AC133的单体和人OKT3的单链组成，故命名为MS133），检测了该抗体与3种结肠癌细胞以及激活的T细胞的亲和力，同时使用MS133包被激活的T细胞，检测其在体外以及体内对结肠癌细胞的杀伤能力。另外，我们通过免疫组化检测了结肠癌原位组织标本中CD133的表达情况，并对其临床病理关系进行了分析。结果发现，MS133双抗体纯度较高，与表达CD133的结肠癌细胞和激活的T细胞均具有较高的亲和力，MS133包被激活的T细胞可高效杀伤CD133高表达的结肠癌细胞株，同时分泌大量γ干扰素和粒-巨噬细胞集落刺激因子，并且可完全抑制CD133高表达的结肠癌细胞株在NOD/SCID小鼠中成瘤，但对CD133低表达的细胞株无明显细胞毒作用；另外，在结肠癌原位组织中，CD133过表达（＞50% 细胞染色阳性）阳性率为47.9%，并且与淋巴结转移和UICC分期相关。总之，MS133双特异性抗体包被激活的T细胞可在体内外高效、特异性的杀伤CD133高表达的结肠癌细胞，该研究可能为晚期结肠癌患者双抗体包被T细胞过继免疫治疗的临床应用提供充分的临床前基础实验数据。而且CD133为众多肿瘤干细胞的表面标志物，本研究对其他恶性肿瘤的治疗也可能有较大的指导意义。