국내 연구진이 면역원성 세포사멸 기작을 이용해 암세포로 원재료로 암을 치료하는 백신 개발 가능성을 제시했다.
한국연구재단(이사장 이광복)은 울산대 진준오 교수 연구팀이 암세포에서 획득한 표면 단백질을 항원으로 이용한 암 치료 백신 기반 기술을 개발했다고 25일 밝혔다.
암치료는 수술 후 남아 있는 암세포를 완벽하게 제거하기 위해 화학적 항암치료나 방사선 치료를 병행하는 것이 일반적이다. 기존의 암 치료 기법으로 암세포에 대한 면역 치료가 유도될 수 있다고 보고되고 있지만, 면역 활성 능력의 부족으로 효과는 미흡했다.
최근 항암 약물을 매개로 한 면역원성 세포사멸(Immunogenic cell death; ICD)의 기작을 이용한 치료 요법에 대한 연구가 활발하다. 이는 암세포의 사멸 유도시 암세포 내부의 면역 활성 물질과 암세포의 항원 단백질이 면역 활성을 유도해 전이나 재발을 막을 수 있을 것이라는 이론이다. 하지만 ICD 유발에 사용되는 항암제는 과거부터 사용하던 일반적인 항암제로 기대했던 것과 같은 전이 및 재발의 차단 효과는 확인되고 있지 못하는 실정이다.
진준오 교수 연구팀은 연구팀은 효과적인 면역 활성을 유도하기 위해 종양 세포의 막 단백질과 면역원성 세포 사멸시 발생하는 단백질을 이용해 지질 나노입자를 개발했으며, 이를 환자 개인 맞춤형 암 치료 백신으로 사용하기 위한 전략을 수립했다.
먼저, 면역원성 세포 사멸의 지표인 HMGB1과 Calr 단백질을 암세포의 표면 단백질을 함유한 지질 나노입자 표면에 장식해 약 200나노미터 크기의 나노입자 AiLNP(Artificial immunogenic cell death lipid nanoparticle)를 설계했다.
AiLNP를 쥐 체내에 투여한 결과 비장 수지상 세포가 활성화했고, 이로 인해 활성화된 암세포의 특이적 세포인 독성 T 림프구가 암세포를 직접 사멸시킨다는 것을 확인할 수 있었다.
수지상 세포(Dendritic cell)는 체내의 가장 강력한 항원 제시 세포로, 항원을 포식하고 표지해 T 세포의 활성을 유도할 수 있는 세포이다.
진준오 교수는 “이번 연구에서 개발한 암 치료 백신 기반 기술은 암 항원에 대한 특이적 면역 활성을 유도하여 그 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다”며 “iLNP는 암세포의 막 단백질에 대한 항원 특이적 면역 활성을 유도해 그 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있어 조직검사 또는 수술적 암치료로 획득한 환자의 암세포를 이용하여 암 치료제 제작이 가능할 것으로 생각되며, 이는 재발 및 전이 차단제로 사용될 수 있을 것으로 기대된다”고 말했다.
과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구실의 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 국제학술지‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 (Advanced Functional Materials)’에 4월 29일 게재됐다.
