뇌종양 세포가 주변의 산소를 먹어 치우며 면역세포를 무력화시키는 과정이 밝혀졌습니다. 후천성 면역세포에 의해 인식될 표지도 만들지 않는 뇌종양 세포가 선천성 면역세포조차 회피하는 비결이 밝혀진 건데요. 감마델타 T 세포의 항 뇌종양 면역반응 기전을 규명하고 감마델타 T 세포의 면역반응을 증대시킬 방안을 제시한 이번 연구는 'Nature Immunology'에 게재됐습니다.
- 뇌종양
뇌에서 발생하는 종양의 일종으로, 예후가 매우 좋지 않은 종양으로 알려져 있습니다. 특히 악성뇌종양인 교모세포종 등은 평균 생존기간이 1~2년 정도로 매우 짧은 편에 속하며 기존 치료제들의 효과가 매우 떨어진다고 알려져 있고 재발이 잦은 편입니다.
뇌종양 면역 반응
KAIST 이흥규 교수 연구팀은 악성 뇌종양 세포의 과도한 산소소비로 인한 감마델타 T 세포의 면역반응 저하 과정을 규명했습니다. 왕성하게 증식하며 주변 산소를 빠르게 소비하는 뇌종양 세포로의 산소유입을 막는 방식이 면역항암치료제의 낮은 반응성을 보완할 실마리가 될 것으로 기대됩니다.
- 감마델타(γδ) T 세포
피부나 장 같은 점막에 주로 존재하는 선천성 T 세포로 주로 스트레스받은 세포를 초기에 제거하거나 박테리아 등의 감염 시 중요한 세포로 알려져 있습니다.
연구팀은 뇌종양의 악성도가 높을수록 감마델타 T 세포의 종양 내 유입이 적고 저산소 환경은 심한 것을 알아냈습니다. 반면 감마델타 T 세포가 많이 유입될수록 환자의 예후가 좋은 것으로 나타났습니다. 종양에 대항하는 면역세포로 잘 알려진 후천성 T 세포가 아닌 감마델타 T 세포의 활성에 주목하게 된 이유입니다.
이에 저산소 환경을 해소해 감마델타 T 세포에 적절한 산소를 공급, 세포의 생존을 도우면 면역반응이 정상화 될 것이라는 가설을 세웠습니다. 실제 감마델타 T 세포는 스트레스에 노출된 뇌종양 세포 표면에 많이 생기는 리간드(NKG2DL)를 직접 인식하는 수용체(NKG2D)가 있어 종양에 대항한 면역반응의 새로운 주체로 주목받았지만 기대만큼의 효과를 내지 못하고 있었습니다.
연구팀이 실제 뇌종양 생쥐모델에 뇌종양의 과도한 산소대사를 막을 화합물(메트포르민)을 감마델타 T 세포와 함께 투여하자 면역세포의 종양조직 내 침투가 늘고 생존률이 향상됐습니다. 감마델타 T세포의 저산소 환경을 해소하자, 항종양 면역반응이 개선된 겁니다.
이번 연구는 감마델타 T 세포가 어떻게 뇌종양 세포를 사멸시킬 수 있는지 면역학적 기전을 분석하고 뇌종양 세포의 면역회피 기전까지 밝혀 학문적으로 큰 의미가 있는 연구입니다. 추후 감마델타 T 세포를 응용한 항뇌종양 면역세포 치료제 개발의 실마리가 될 것으로 기대됩니다.
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