한국연구재단, 전기적 소작기법 이용 복합 면역치료법 소개

[충청뉴스 이성현 기자] 국내 연구진이 전기적 소작기법을 이용해 간암에 대한 면역세포 치료의 효과를 증진시키는 새로운 복합 면역치료법을 개발했다.

한국연구재단은 성균관대학교 박우람 교수 연구팀이 비가역적 전기천공법(IRE)을 활용해 간암 병변의 면역억제성 종양 미세환경을 변화시키고, 키메라 항원 수용체(CAR) 자연살해세포(NK)의 항암 능력을 증진시키는 결과를 얻어 이에 대한 핵심 분자 경로를 규명했다고 12일 밝혔다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 우수신진연구 및 기초연구실 지원사업으로 수행됐으며 생화학 및 분자생물학 분야 국제 저명 학술지인 ‘시그널 트랜스덕션 앤드 타겟티드 테라피에 온라인 게재됐다.

기존의 면역세포 기반 항암치료는 종양의 면역억제 미세환경으로 인해 세포 침투가 제한되고 치료 효과가 떨어지는 문제점이 있었다. 특히 간암은 면역억제 환경이 매우 강해 CAR-NK세포 치료 단독으로는 충분한 항암효과를 기대하기 어렵다는 한계가 있었다.

연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 임상에서 이미 승인된 비열성 전기소작술인 IRE를 종양 미세환경 개선 수단으로 활용하는 접근법을 고안했다.

IRE는 고전압 펄스 전기장으로 종양세포를 괴사시키며 이를 통해 손상 관련 분자패턴*과 케모카인을 방출시켜 종양 미세환경을 NK세포에 유리한 상태로 변화시켰다.

특히 연구팀은 IRE 처리 후 종양 내에서 CX3CL1 케모카인 농도가 현저히 증가해 NK세포 모집이 조기에 일어난다는 사실을 확인했다.

또 IRE에 의해 생성된 반응성 산소종의 증가로 인해 잔존 종양세포가 NK세포에 훨씬 더 민감해진다는 메커니즘을 규명했다.

또 지질나노입자(LNP) 기반 유전자 전달 기술을 이용해 생성한 글리피간3(GPC3) 표적 CAR-NK세포를 결합한 결과, 단일 치료보다 훨씬 강력한 종양 제어 효과를 나타냈다.

실험에서는 IRE 처리된 간암세포가 CAR-NK세포에 의해 빠르게 제거됐으며, 다양한 전임상 모델에서도 IRE와 CAR-NK세포 병합 치료가 우수한 종양 억제 효과와 생존 연장을 보였다.

박우람 교수는 “이번 연구는 임상에 이미 진입한 IRE, LNP 플랫폼 및 CAR-NK세포 등을 이용해 국소 종양 환경 개선하고, 정밀한 세포 면역치료를 결합했기에 임상에 더욱 빠르게 적용될 수 있는 병용치료법으로 자리잡을 수 있을 것”이라고 말했다.