3세대 면역항암제 효과 극대화 연구 성과

3세대 항암치료 면역항암제

면역항암제는 사람의 몸속 면역체계를 강화해 암세포를 사멸시키는 개념이며, 환자 스스로의 면역 강화를 통해 치료를 한다는 점에서 부작용이 적고 암 환자의 삶의 질을 높이고 생존기간도 대폭 연장되는 효과가 있다. 지미 카터 전 미국 대통령이 면역항암제를 이용해 4개월 만에 흑색종을 깨끗하게 치료해 화제가 되기도 했다.

 

우리 몸은 면역 반응에 따라 암세포를 인식해 공격한다. 인체에는 T세포라는 면역세포가 있는데, 바이러스 등에 감염된 암세포를 찾아내 제거하는 역할을 한다. 

 

오늘날 면역항암제가 가장 진보된 암 치료 방법으로 주목받는 이유는 기존 항암제가 가지고 있던 여러 가지 한계를 극복할 수 있기 때문이다.

 

항암제는 1세대 화학항암제(Chemotherapy), 2세대 표적항암제(Targeted therapy), 3세대 면역항암제(Cancer immunotherapy)로 구분할 수 있다. 

 

1세대 화학항암제는 암세포뿐 아니라 정상세포까지 직접 공격해 환자에게 극심한 고통과 부작용을 안겨줬다. 암세포를 제거하기 위해 정상세포까지 공격하여 환자의 면역체계를 파괴하고 강한 독성으로 인해 탈모, 구토, 식욕저하, 피로감과 같은 각종 부족용이 발생한다.

 

2세대 표적항암제는 환자의 유전학적 정보를 토대로 암세포를 집중적으로 공격한다는 장점이 있지만 유전자 변이(Gene mutation)를 가진 환자에만 사용할 수 있어 다양한 암치료가 불가능하고 내성이 발생할 수 있다는 단점이 있다.

 

1세대와 2세대 항암제의 문제를 해결하기 위해 등장한 것이 3세대 면역항암제다. 면역항암제는 면역체계의 특이성(Specificity), 기억능력(Memory), 적응력(Adaptiveness)을 증강시킴으로써 항암효과를 나타낸다.

 

즉, 인체의 면역시스템을 이용하여 정확하게 암세포만 공격해 부작용이 적고 면역시스템의 기억능력과 적응력을 이용하기 때문에 면역항암제에 효과가 있는 환자는 지속적인 항암효과를 볼 수 있다.

 

KAIST 면역항암제 극대화 연구

3세대 항암 치료제인 면역항암제의 효과를 극대화 할 수 있는 물질을 국내 연구진이 발굴했다. 항암제 투약 기간 동안 치료 효과가 떨어지지 않도록 면역세포의 반응을 조절하는 원리다.

 

KAIST(한국과학기술원) 의과학대학원 박수형·신의철 교수와 삼성서울병원 서성일·강민용 교수(비뇨의학과) 공동 연구팀은 최근 ‘시캠1(CEACAM1)’이란 표적 단백질을 발견했다.

 

연구팀은 신장암 환자의 조직과 혈액을 분석해 시캠1이 암 종양 내 조절T세포에서만 선택적으로 발현한다는 사실을 확인했다.

 

면역반응을 일으키는 일반적인 T세포와 달리 조절T세포는 면역반응을 억제하는 기능을 담당한다. 건강한 신체에선 과도한 항원-항체 면역반응을 방지해 자가면역질환을 예방하지만, 암 환자에게선 3세대 면역항암 치료의 효과를 떨어뜨리는 주원인으로 지목 돼왔다.

 

시캠1은 종양이 없는 건강한 혈액(백혈구)의 조절T세포에선 발현하지 않아 정상적인 면역 효과가 나타났다. 반면, 암 종양 속 조절T세포에선 시캠1이 발현하며 면역반응을 억제했고 그 결과 면역항암제의 치료 효과도 떨어졌다.

 

이에 연구진이 시캠1이 발현하는 종양 속 조절T세포를 제거하자, 면역항암제의 종양 제거 능력은 월등히 개선했다. 또한, 단일세포 전사체 데이터를 분석해 이러한 과정이 신장암뿐 아니라 다양한 암 질환에서 나타난다는 사실도 확인했다.

 

조절T세포의 기능과 시캠1 표적 단백질의 작용 개념도(자료=KAIST)

 

향후 이번 연구 결과를 활용하면 기존의 면역항암제에 대한 신체의 저항성을 극복해 매우 효과적인 면역항암 치료제를 개발할 것으로 연구진은 기대했다.

 

강민용 교수는 “종양 내 조절 T세포를 제어하는 면역항암 치료 전략에 많은 연구자가 관심을 가져왔지만, 이를 활용한 실제 치료법은 아직 전무한 실정”이라면서 “이번 결과는 종양 내 조절T세포에 대한 생물학적 이해를 높이면서도 이를 표적으로 하는 새로운 단백질 물질을 발굴했다”라고 말했다.

 

이번 연구는 과학기술정보통신부 중견연구자지원사업과 기초연구실지원사업을 받아 수행했으며, 논문은 미국암학회가 발행하는 국제 학술지 ‘클리니칼 캔서 리서치(Clinical Cancer Research)’에 게재됐다.

 

 

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