암세포와 싸우는 'NK세포' 작용 조절하는 새 면역관문 발견

한국생명공학연구원

왼쪽부터 이번 연구 논문의 1저자인 오세찬 과학기술연합대학원대학교(UST) 박사과정생, 김태돈 한국생명공학연구원 책임연구원. 한국생명공학연구원 제공

국내 연구진이 암세포를 직접 파괴하는 자연살해(NK)세포의 활성화를 조절하는 신규 면역관문을 발견했다. 새로운 면역관문을 겨냥하는 항암 면역 치료제 개발에 도움을 줄 것으로 것으로 기대된다. 

한국생명공학연구원은 김태돈 면역치료제연구센터 책임연구원과 도준상 서울대 재료공학부 교수 공동 연구팀이 NK세포의 항암 활성을 조절하는 새로운 면역관문을 발굴하고 기전을 규명하는 데 성공했다고 10일 밝혔다. 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 이뮤놀로지’에 9일(현지시간) 게재됐다. 

면역관문 치료는 암 환자의 NK세포나 T세포와 같은 면역기능을 활성화시켜 암 세포와 싸우게 하는 치료법이다. NK세포가 암에 감염된 세포를 공격하기 위해선 표적 세포를 인식해야 하는데 암세포는 면역관문이라는 면역억제 단백질과 결합해 교란을 일으키며 면역세포의 공격으로부터 자신을 보호한다. 

기존 면역관문 억제제는 NK세포의 결합을 억제할 수 있지만 면역 관련 이상반응과 같은 부작용이 문제였다. NK세포의 결합을 억제하면서 부작용 위험이 적은 면역관문을 찾는 것은 학계의 관심사였다.

연구팀은 NK세포가 감염 세포와 결합하는 면역학적 시냅스(IS) 형성을 방해하는 신규 면역관문을 발굴하기 위해 면역억제 단백질(Nogo A)을 인식하는 수용체인 'NgR1'에 주목했다. 이 수용체는 NK세포 골격의 운동성을 조절하는 신호를 조절하는 기능이 있다.

분석 결과 NgR1이 차단된 NK세포는 일반적인 NK세포에 비해 면역학적 시냅스 형성의 안정성이 높아져 표적세포를 용해하는 살상력이 높아졌다. 쥐를 이용한 실험에서 NgR1이 차단된 NK세포가 주입된 생쥐는 일반 생쥐보다 암 발달이 감소하고 생존 기간도 늘어난 것이 확인됐다.

연구팀은 NgR1이 암 환자의 예후에도 영향을 미친다는 사실도 밝혔다. NgR1과 결합하는 면역억제 단백질인 Nogo A가 많이 발현될수록 임상학적으로 예후가 나빠 환자의 생존에 위험률이 높아졌다.

연구 책임자인 김태돈 책임연구원은 “새롭게 밝혀진 면역관문이 NK세포의 활성 조절에 대한 이해와 항암 면역치료제 개발에 대한 신개념을 제공하고 다양한 형태의 융합기술 발전을 이끌 것으로 기대한다”라고 밝혔다.

새롭게 발견된 면역관문 'NgR1'이 NK세포의 살상력을 억제하는 기전의 모식도. 한국생명공학연구원 제공

[박정연 기자 hesse@donga.com]