KAIST 의과학대학원 신의철 교수, 연세대학교 의과대학 민병소, 김호근 교수 공동 연구팀이 암 환자의 암세포가 면역세포를 억제해 면역반응을 회피하게 만드는 핵심원리를 발견했다고 합니다. 이번 연구를 통해 최근 유행하는 면역항암제의 치료 효율을 높여 효과적으로 암을 치료할 수 있는 전략을 제시할 것으로 기대됩니다. 해당 연구 논문은 <Science Immunology>에 게재됐습니다.
새로운 원인, '혈관내피성장인자'
T세포는 암세포에 대항하는 면역세포입니다. 암 환자는 특히 T세포의 기능이 현저히 약해져 있죠. 이렇게 T세포의 기능이 약해지는 주된 이유는 T세포가 PD-1이라는 억제 수용체를 과다하게 발현하기 때문입니다. 최근 유행하고 있는 면역항암제도 바로 이 PD-1 억제 수용체의 기능을 차단해 T세포의 기능을 회복시키는 원리로 작동합니다. 하지만 아직 면역항암제는 부족한 부분이 많습니다. 때문에 투여받은 암 환자 중 일부에게만 치료 반응이 나타납니다. 이러한 이유로 많은 연구자가 암 환자의 T세포 기능이 약해지는 다른 이유를 활발히 찾고 있습니다.
공동 연구팀은 '혈관내피성장인자(vascular endothelial growth factor; VEGF)'라는 혈관형성인자 단백질이 T세포의 기능을 약하게 만드는 주요 원인임을 새롭게 밝혔습니다. 종양의 지속적인 성장을 위해 암세포는 혈관내피성장인자를 과다 생성합니다. 이로 인해 암 조직에는 혈관이 과다 생성된다는 사실은 이미 잘 알려져 있었죠. 연구팀은 이번 연구를 통해 혈관내피성장인자가 혈관 형성 이외에도 T세포 억제라는 중요한 작용을 통해 암의 성장을 돕는다는 사실을 새롭게 규명했습니다.
암세포에서 생성된 혈관내피성장인자는 암세포에 대항하는 T세포 표면에 발현하는 수용체에 결합합니다. 그 다음 T세포에 톡스(TOX)라 불리는 단백질의 발현을 유도합니다. 톡스는 T세포의 기능을 억제하고 약화하는 유전자 발현 프로그램을 작동시킨다는 점이 이번 연구의 핵심입니다.
연구팀은 기초적인 발견에 그치지 않고 암 환자의 면역항암제 치료 효율을 높이는 전략을 제시했습니다. 암 성장을 막을 목적으로 혈관내피성장인자 저해제가 이미 개발된 상태인데요. 연구팀은 혈관내피성장인자 저해제를 면역항암제와 함께 사용한다면 치료 효율을 극대화할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 실제 이번 연구에서도 면역항암제와 혈관내피성장인자 저해제를 병합 치료하면 우수한 항암 효과가 있음을 동물 모델에서 증명했다고 합니다.
신 교수는 "이번 연구는 암세포와 면역세포 사이에서 어떤 일이 벌어지는지를 상세히 실험함으로써 임상 치료 전략을 제시하게 된 중요한 연구"라며 "향후 암 환자의 생존율을 높일 수 있는 새로운 면역기전 연구 및 면역항암제 개발 연구를 계속하겠다"고 말했습니다.
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