면역세포의 암세포 침투 막는 범인 찾았다

美 예일대, T세포 침투 막는 단백질 ‘PLA2G10′ 발견
T세포 유인하는 케모카인 억제
“단백질 차단해 고형암 치료 가능할 것”

면역세포인 T세포의 종양 침투를 단백질이 방해하는 모습을 나타낸 그림./DALL-E

의학 기술이 급속히 발전하면서 사람의 기대수명도 늘고 있지만, 암은 여전히 치료하기 힘든 질병으로 꼽힌다. 암은 사망률도 높은 질병일뿐더러, 치료하더라도 인체 기능이 급격히 저하된다. 세계보건기구(WHO)는 전 세계 암 사망자가 2022년 기준 970만명에 이르는 것으로 추정했다.

미국 연구진이 암세포를 죽일 수 있는 T세포의 활동을 방해하는 단백질을 찾았다. 암 환자 몸에서 이 단백질이 생성되는 것을 막는 면역요법으로 암 치료제의 효과를 더욱 높을 수 있다. 단백질 생성을 차단해 T세포의 효과를 높이면 T세포의 침투가 어려웠던 고형암 치료도 가능할 것으로 기대된다.

첸 리핑(Lieping Chen) 미국 예일대 의대 교수 연구팀은 ‘PLA2G10′ 단백질이 T세포의 종양 침투를 막는다는 내용의 마우스 실험 결과를 국제 학술지 ‘사이언스 면역학(Science Immunology)’에 27일 발표했다.

T세포는 면역세포의 한 종류로, 골수에서 생성된 림프구가 가슴샘(Thymus)에서 성숙해 만들어진다는 의미를 가진다. 면역을 활성화하고 감염된 조직 세포를 파괴하는 역할을 해 암 치료와 관련해 가장 많이 언급되는 세포다. 암세포와 결합하는 단백질을 만드는 유전자를 추가해 항암 효과를 올린 ‘키메릭 항원 수용체 T(CAR-T)세포’ 치료제처럼 최근 종양 치료 분야에서 주목받고 있다.

다만 모든 T세포가 사람 몸속 종양을 없앨 수 있는 것은 아니다. 꿈의 항암제로 불리는 CAR-T세포 치료제의 경우도 혈액·림프 계통에 발생하는 혈액암 치료에 주로 사용되고, 고형암에는 큰 효과를 발휘하지 못한다. 연구팀에 따르면 고형암의 절반은 T세포 침투가 불가능한 ‘차가운 종양(Cold Tumors)’로 분류된다.

연구팀은 T세포 침투가 불가능한 원인을 단백질 ‘PLA2G10′에서 찾았다. 암 환자의 유전자를 분석한 결과 PLA2G10 단백질이 특이하게 많이 발현된 것이다. 연구팀은 유전자를 변형해 PLA2G10을 보유한 실험 쥐를 만들고, 정상 쥐와 비교해 단백질이 어떻게 T세포의 종양 침투를 막는지 분석했다.

연구팀은 PLA2G10이 T세포를 직접 파괴하지 않고, T세포의 이동성을 저하시켜 종양 침투를 막는 것으로 분석했다. T세포는 감염된 세포로 유도하는 단백질인 ‘케모카인(Chemokine)’에 반응해 움직인다. PLA2G10은 세포 표면의 인지질을 분해해 작은 대사 산물을 생성한다. 특히 ‘CXCL9·10·11′이라는 케모카인 세포 표면과 반응해 제대로 된 기능을 못 하게 만드는 것이다. 케모카인이 제대로 작동하지 않으면 T세포가 움직이지 못한다. PLA2G10은 일종의 ‘T세포 배제 물질’ 역할을 하는 셈이다.

연구팀은 장기에 따라 PLA2G10의 관여 수준이 다른 것으로 파악했다. 생존율이 낮은 췌장암에서는 이 단백질이 면역 반응의 양과 질을 대폭 낮추는 원인인 것으로 나타났다. 또 PLA2G10 외에도 종양에서의 T세포 생존율을 낮출 수 있는 요소들이 이번 연구로 발견돼 후속 연구를 진행할 계획이라고 연구팀은 밝혔다.

연구팀은 “이번 연구는 PLA2G10 단백질의 증가가 T세포 억제의 주요 원인임을 밝혀냈다”며 “PLA2G10 단백질을 차단하는 항체를 사용하면 암 면역요법을 강화할 수 있을 것으로 보인다”고 설명했다. 이어 “T세포가 충분히 침투되지 못해 큰 효능을 보이지 못했던 고형암 치료에 이바지할 수 있을 것”이라고 강조했다.

참고자료

Science Immunology, DOI: https://doi.org/10.1126/sciimmunol.adh2334

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