국내 연구진이 '면역원성 세포사멸 기능'을 이용해 암세포로 암을 치료하는 백신 개발 가능성을 제시했다.
한국연구재단(이사장 이광복)은 울산대 진준오 교수 연구팀이 암세포에서 획득한 표면 단백질을 항원으로 이용한 암 치료 백신 기반기술을 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 기능을 이용한 치료 요법에 대한 연구가 활발하다. 이는 암세포의 사멸 유도시 암세포 내부의 면역 활성 물질과 암세포의 항원 단백질이 면역 활성을 유도해 전이나 재발을 막는다 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 세포사멸시 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 ‘Advanced Functional Materials’에 4월 29일 게재됐다.
