[뉴스토마토 김양균 기자] 국내 연구진이 면역 억제 환경에서 항암 효과를 유지하는 면역세포 치료 기술 개발에 성공했습니다. 전은성 서울아산병원 의생명연구소 교수 등 공동연구팀은 면역세포 접근을 막는 형질전환 증식인자(TGF-β) 신호를 차단하고 암세포를 표적 공격하는 키메릭 항원 수용체 자연살해세포(CAR-NK 세포)를 개발했습니다.
자연살해세포(NK 세포)는 선천 면역계를 담당하는 주요 면역세포로, 별도 항원 인식 과정 없이도 암세포나 손상된 세포를 직접 제거할 수 있습니다. 키메릭 항원 수용체를 장착한 CAR-NK 세포는 기존 면역 치료에 비해 사이토카인 방출 증후군과 같은 부작용 위험이 낮고 대량 생산할 수 있어 차세대 면역항암제로 주목받고 있습니다.
전은성 서울아산병원 교수, 박대찬 아주대 교수 등이 참여한 연구팀이 면역세포 접근을 막는 형질전환증식인자 신호를 차단하고 암세포를 표적 공격하는 키메릭항원수용체 자연살해세포를 개발했다. (사진=게티이미지뱅크)
그렇지만 고형암에서 종양 미세환경에 존재하는 형질전환 증식인자(TGF-β)가 NK 세포의 기능을 강하게 억제합니다. 이 물질은 세포독성과 활성 수용체 발현을 감소시키고 세포의 에너지 대사까지 저하해 면역세포의 전반적인 항암 능력을 떨어뜨립니다. 유전자 제거와 삽입을 각각 수행해야 하는 복잡한 제조 공정도 상용화 걸림돌로 작용해 왔습니다.
연구팀은 크리스퍼 카스9(CRISPR/Cas9) 기반 유전자 편집 기술을 활용해 NK 세포에서 TGF-β 신호를 전달하는 수용체를 제거하고, 췌장암 표적 단백질인 메소텔린(mesothelin)을 인식하는 키메라 항원 수용체를 삽입했습니다. 유전자 편집 과정에서 염증을 억제하는 스테로이드 약물 덱사메타손(dexamethasone)을 사용해 유전자 삽입 효율을 높이고 세포 기능을 강화했다는 것이 연구팀의 설명입니다.
췌장암 환자의 종양 특성을 반영한 오가노이드 모델로 CAR-NK 세포의 치료 효과를 평가한 결과, CAR-NK 세포는 TGF-β가 존재하는 면역 억제 환경에서도 암세포 사멸률이 55.4%인 것으로 확인됐습니다. 암세포 사멸률은 덱사메타손을 병용하자 68.3%까지 증가했습니다. 동물 실험에서 종양 성장이 억제된 것으로 나타났습니다. 덱사메타손을 병용한 경우 가장 강한 항암 효과가 확인됐습니다.
전은성 교수는 “고형암 환자에게 적용할 수 있는 치료 전략으로 발전할 가능성을 확인했다”며 연구의 의미를 전했습니다. 연구 결과는 국제 학술지 ‘테라노스틱스(Theranostics)’ 최신 호에 게재됐습니다.
김양균 기자 kyun@etomato.com
이 기사는 뉴스토마토 보도준칙 및 윤리강령에 따라 강영관 산업2부장이 최종 확인·수정했습니다.
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