'이 효소'에 주목한 연구진, 면역 살려 항암 치료?
'이 효소'에 주목한 연구진, 면역 살려 항암 치료?
  • 박연수
  • 승인 2018.02.25 01:42
  • 조회수 2472
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식물의 키틴 분해 효소와 유사한 인간의 단백질을 표적으로, 암에 대한 면역반응을 활성화하는 항암치료 방법이 제시됐습니다. 이 연구는 교육부·한국연구재단 일반연구자지원사업, 과학기술정보통신부·한국연구재단 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행됐는데요. 국제학술지 네이쳐 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 2월 5일 논문으로 게재됐습니다.

 

펩타이드-siRNA 중합체의 암세포 전이 억제 과정 요약. 출처: 한국연구재단
펩타이드-siRNA 중합체의 암세포 전이 억제 과정 요약. 출처: 한국연구재단

한양대학교 최제민 교수 연구팀이 T세포 면역반응을 조절할 수 있는 Chi3l1 유전자의 기능을 규명했습니다. 이를 표적으로 하는 항암면역치료 물질을 개발했다고 하는데요. 기존 항암제가 암 세포의 직접적 사멸을 목표로 하는 것과 달리, 최근 대두되는 항암면역치료는 암에 대한 스스로의 면역 능력을 증가시키는 데에 초점이 맞춰져 있습니다. 항암제의 부작용과 암의 재발을 막는 일에 쓰일 수 있을 것으로 기대됩니다.

 

펩타이드-siRNA 중합체 투여에 의한 암의 폐 전이 억제 효과. 출처: 한국연구재단
펩타이드-siRNA 중합체 투여에 의한 암의 폐 전이 억제 효과. 출처: 한국연구재단

연구팀은 식물이 병충해로부터 자신을 보호할 때 사용하는 1차적 방어물질인 키틴 분해 효소에 주목했습니다. 연구팀은 유전적으로 보존되어 있는 인간 단백질(Chi3l1)의 면역체계에서의 역할을 연구했습니다. 인간 단백질(Chi3l1)은 키틴 분해 능력은 잃었지만, 암에 대한 T세포의 면역반응을 조절하는 역할을 한다는 점이 밝혀졌습니다.

 

연구결과에 따르면, Chi3l1 유전자가 결핍된 T세포는 Th1 세포 및 세포독성 림프구(CTL)로의 분화가 증가됩니다. 분화 후에 인터페론감마(IFNγ)의 발현이 증가하고, 이로 인해 세포의 면역반응이 활성화되죠. 연구팀은 이어서, Chi3l1 유전자에 결합하여 단백질 발현을 억제하는 표적 치료물질을 개발했습니다. 이 물질은 흑색종 암이 폐로 전이되는 생쥐 실험에서, 암세포의 폐 전이를 획기적으로 억제하여 그 효능을 입증받았습니다.

 

Chi3l1 유전자 결핍 쥐에서 Th1세포(CD4)와 CTL세포(CD8) 기능 증진. 출처: 한국연구재단
Chi3l1 유전자 결핍 쥐에서 Th1세포(CD4)와 CTL세포(CD8) 기능 증진. 출처: 한국연구재단

 

최제민 교수는 "이 연구는 다양한 종에서 진화적으로 보존된 키틴 분해 효소 유사 단백질이 인간의 면역조절 기능이 있음을 규명하고, 이를 표적으로 한 항암면역치료제 개발의 가능성을 확인한 것"이라고 연구의 의의를 설명하며 "이와 같이 다른 생물종의 1차적 방어물질의 우리 면역체계에서의 역할을 규명하는 후속연구가 기대된다"고 밝혔습니다.



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