암 면역치료 효과 높일 수 있는 새로운 면역관문 발굴
- NK세포의 항암 활성을 조절하는 신규 면역관문 발굴 및 기전 규명
- 새롭게 발굴된 면역관문을 타겟으로 하는 신규 항암 면역 치료제 개발 기여 기대
□ 국내 연구진이 암세포가 항암 면역세포인 NK세포의 공격을 회피하는 신규 면역관문을 발굴하였다.
□ 한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 면역치료제연구센터 김태돈 박사와 서울대학교 재료공학부 도준상 교수 공동 연구팀은 NK세포(natural killer cell, 자연살해 세포)의 활성을 조절하는 새로운 면역관문을 발굴하고 그 기전을 규명하는 데 성공하였다고 밝혔다.
ㅇ 이를 통해 NK세포의 항암 활성을 증가시키는 항암 면역 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
□ 바이오 기술과 의학기술이 발전하면서 암을 제어하는 기술도 다양한 방식으로 진화하고 있다.
ㅇ 그동안 암은 수술, 방사선 치료, 항암치료 등을 주요한 치료법으로 사용해왔고 여전히 유용하게 활용되고 있다. 그러나 수술에 대한 신체적・심리적 고통, 재발, 기존 치료제에 대한 내성 문제 등으로 많은 암 환자들은 여전히 고통받고 있으며, 기존 항암치료와는 다른 새로운 치료법을 개발하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.
□ 항암 면역치료가 이러한 대안 중 하나로 손꼽히고 있다. 항암 면역치료란 암 환자의 NK세포나 T세포와 같은 면역세포를 이용하여 암을 치료하는 방법이다.
ㅇ NK세포는 암세포, 바이러스, 세균 등과 같은 감염 세포를 만나면 이와 결합한 후 용해하는 방법으로 직접 공격한다. NK세포가 감염 세포와 결합하기 위해 접점을 만드는데 이를 면역학적 시냅스(Immunological synapse, IS)라고 한다.
ㅇ NK세포가 감염 세포를 공격하기 위해서는 표적 세포를 인식하는 과정이 필요한데, 암세포는 면역관문이라는 면역억제 단백질과 결합하여 인식을 교란하며 면역세포의 공격으로부터 자신을 보호한다.
ㅇ 이를 방지하기 위하여 면역관문 억제제를 사용하고 있지만, 면역 관련 이상 반응과 같은 부작용 유발과 같은 위험이 있다.
□ 연구팀은 NK세포의 면역학적 시냅스 형성을 방해하는 신규 면역관문을 발굴하고 관련 기전을 밝혀내었다.
ㅇ 신규 면역관문은 표적 세포에서 발현하는 면역억제 단백질(Nogo A)을 인식하는 수용체(Nogo receptor1, NgR1)로 NK세포 골격의 운동성을 조절하는 신호를 조절하는 기능이 있다.
ㅇ NgR1이 차단된 NK세포는 일반적인 NK세포에 비해 면역학적 시냅스 형성의 안정성이 높아져 표적세포를 용해하는 살상력이 높아졌다.
ㅇ 고형암 마우스 모델을 이용한 실험에서 NgR1이 차단된 NK세포가 주입된 생쥐가 일반 생쥐보다 암 발달이 감소하고 생존 기간도 늘어났다.
□ 또한, 연구팀은 NgR1이 암 환자의 예후에도 영향을 미친다는 사실도 밝혀내었다.
ㅇ NgR1과 결합하는 면역억제 단백질인 Nogo A가 많이 발현될수록 임상학적으로 예후가 나빠 환자의 생존에 위험요소가 될 수 있다는 것이다.
□ 연구책임자인 생명연 김태돈 박사는 “이번 연구성과는 생명연이 NK세포 활성을 조절하는 기전을 밝혀내고, 서울대 도준상 교수팀의 면역학적 시냅스 형성의 안정성을 분석하는 영상기법과 융합하여 결실을 본 성과”라며,
ㅇ “새롭게 밝혀진 면역관문이 NK세포의 활성 조절에 대한 이해와 항암 면역치료제 개발에 대한 신개념을 제공하고, 다양한 형태의 융합기술 발전을 이끌 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.
□ 이번 연구는 면역학 분야의 세계적인 저널인 Nature Immunology(IF 31.250) 미국 현지시간 기준 1월 9일 자 온라인 판에 게재되었으며,
(논문명 : NgR1 is an NK cell inhibitory receptor that destabilizes the immunological synapse / 교신저자 : 생명연 김태돈 박사, 서울대 도준상 교수 / 제1저자 : 오세찬 UST 생명연 캠퍼스 박사과정)
ㅇ 국가과학기술연구회 창의형융합연구사업(CAP), 국가신약개발재단 국가신약개발사업, 과기정통부 원천기술개발사업의 지원으로 수행되었다.
