KAIST, 고형암 환자 치료하는 표적 2세대 면역치료제 개발

김찬혁 KAIST 생명과학과 교수 연구진

한국과학기술원(KAIST) 연구진이 고형암 환자의 치료 효과를 높일 수 있는 2세대 TCR-T 세포 치료제를 개발했다. 왼쪽부터 김찬혁 생명과학과 교수, 나상준 박사 후 연구원, 김세기 박사 후 연구원. /KAIST

국내 연구진이 고형암 환자의 치료에 쓸 수 있는 세포 치료제를 개발했다. 폐암·대장암을 비롯한 고형암은 전체 암 환자의 85% 가량을 차지하지만, 혈액암과 비교해 세포 치료제의 효과가 크게 떨어지던 상황이다.

김찬혁 한국과학기술원(KAIST) 생명과학과 교수가 이끄는 연구진은 면역시스템이 억제되는 종양미세환경을 극복하는 ‘2세대 T세포 수용체 T(TCR-T) 세포’ 치료제를 개발했다고 20일 밝혔다.

차세대 항암제로 주목받는 키메라 항원 수용체(CAR)-T 세포는 신호 전달체를 결합한 2세대 구조가 개발되면서 말기 백혈병 환자에게 80%를 넘는 높은 치료 효과를 보였다. 이 때문에 이른바 ‘기적의 항암제’로도 불리고 있다. 그러나 CAR-T세포 치료제는 백혈병·다발성 골수종 같은 혈액암의 치료에만 쓸 수 있고, 폐암·대장암 같은 고형암의 치료에는 쓸 수 없다. 이에 TCR-T 치료제가 주목 받고 있지만, 아직까지 1세대 구조에 머물고 있는 상황이다.

KAIST 연구진은 고형암을 표적으로 하는 TCR-T세포에 추가 신호 전달체 결합 부위가 포함된 2세대 TCR-T 세포 치료제를 개발했다. 단백질 복합체로 구성된 TCR은 하나의 단백질로 이뤄진 CAR와 다르게 기존 신호 전달에 영향을 주지 않으면서 추가 신호 전달체를 포함하는 것은 구현하기 어려운 기술이다.

KAIST 연구진은 유전자 가위를 이용해 TCR-T 세포의 신호 전달 체계를 추가했다. TCR-T 세포는 표면에 있는 단백질 CD247을 통해 T세포의 신호를 전달 받는데, CD247에 추가 신호 전달체가 결합할 수 있도록 해 세포의 증식과 지속성을 높였다. 실제 생쥐를 이용한 동물 실험에서도 악성 흑색종에 대한 치료 효과가 높아지는 것을 확인했다.

논문 제1저자인 나상준 박사 후 연구원은 “고형암이 형성하는 면역억제 환경에서, 기존 1세대 TCR-T 세포의 항암효과는 제한될 수 밖에 없다”라며 “반면 2세대 TCR-T 세포는 면역억제 환경에서도 지속적인 항암효과를 유지하도록 고안된 기술 전략으로, 기존 치료제의 효과를 기대하기 어려운 고형암 환자들에게 필요한 치료제가 될 것으로 기대한다”라고 말했다.

연구 결과는 국제 학술지 ‘암 면역요법 저널(Journal for Immunotherapy of Cancer)’에 이달 5일 소개됐다.

참고자료

Journal for Immunotherapy of Cancer, DOI: http://dx.doi.org/10.1136/jitc-2022-005519

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