대장암 면역치료반응이 다양한 원인 밝혀져
대장암 면역치료반응이 다양한 원인 밝혀져
  • 이웃집과학자
  • 승인 2021.12.26 12:00
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대장암에서 면역치료에 대한 반응이 사람마다 다른 원인이 밝혀져 면역항암치료 효과에 대한 중요한 단서 제공 가능성이 열렸습니다. 

 

한국연구재단(이사장 이광복)은 김정호 교수(서울대학교), 김상우 교수(연세대학교) 공동 연구팀(공동 1저자 연세대학교 서미경 박사, 공동교신저자 서울대학교 강경훈 교수)이 면역치료 효과가 좋은 것으로 알려진 특정 종류의 대장암에서 실제 면역치료반응이 매우 다양함을 확인하고, 반응성 차이의 원인을 새롭게 찾아냈다고 밝혔는데요.

 

가장 잘 알려진 대장암 면역항암치료의 반응지표는 현미부수체 불안정성(microsatellite instability)입니다. 현미부수체 불안정성이 있으면 암세포의 유전자 돌연변이가 매우 많아져 면역반응이 강하게 일어나는 만큼 면역항암치료의 반응 또한 좋습니다. 그러나 현미부수체 불안정성이 있음에도 면역항암치료의 효과가 나쁜 경우도 있는데 이러한 원인에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.

보다 세분화된 대장암(현미부수체 불안정성 대장암) 분류 제안 모식도현미부수체 불안정성 대장암이 일반적으로 면역반응이 높은 그룹과 예상과는 달리 면역반응이 낮은 그룹으로 나뉠 수 있다. (고면역 vs. 저면역) 이 가운데 저면역 그룹은 다시 CMS라는 대장암 분자 분류상의 소그룹으로 나뉠 수 있음을 보여주고 있다. 이들 3가지 소그룹은 돌연변이 부담에서 차이가 나지 않는 반면 유전자 발현 등에서 서로 다른 특성을 나타내며 각 소그룹의 특성에 맞게 치료 표적이 될만한 후보를 도출할 수 있었다.그림설명 및 그림제공 : 서울대학교병원 병리과 김정호 교수
보다 세분화된 대장암(현미부수체 불안정성 대장암) 분류 제안 모식도현미부수체 불안정성 대장암이 일반적으로 면역반응이 높은 그룹과 예상과는 달리 면역반응이 낮은 그룹으로 나뉠 수 있다. (고면역 vs. 저면역) 이 가운데 저면역 그룹은 다시 CMS라는 대장암 분자 분류상의 소그룹으로 나뉠 수 있음을 보여주고 있다. 이들 3가지 소그룹은 돌연변이 부담에서 차이가 나지 않는 반면 유전자 발현 등에서 서로 다른 특성을 나타내며 각 소그룹의 특성에 맞게 치료 표적이 될만한 후보를 도출할 수 있었다.그림설명 및 그림제공 : 서울대학교병원 병리과 김정호 교수

김정호 교수 연구팀은 현미부수체 불안정성 대장암 조직 73례를 수집하고, 면역조직화학염색과 디지털 이미지 분석기법 등을 통해 종양의 면역미세환경 특성을 분석하였는데요. 그 결과 예상과 다르게 이들 대장암의 면역반응 정도가 매우 다양하며, 일부는 매우 낮은 면역반응을 나타내는 것을 확인했습니다. 

 

이어 김상우 교수 연구팀은 면역반응이 높은 그룹과 낮은 그룹의 유전자 특성을 찾아내기 위하여 차세대염기서열분석법(NGS)를 이용한 생명정보학 분석을 수행했습니다. 그 결과 현미부수체 불안정성 대장암의 특징으로 알려진 돌연변이 수는 면역반응과 관계가 없음을 알아내습니다. 이는 기존의 예상을 완전히 벗어난 결론인데요. 

 

실제는 이를테면 점액성 같은 종양의 조직학적 유형과 종양유전자 KRAS의 돌연변이 여부, 세포증식에 관여하는 신호전달경로(Wnt 및 Notch)의 활성화 여부가 중요한 것으로 밝혀졌습니다. 연구팀은 이를 토대로 현미부수체 불안정성 대장암을 새롭게 분류하고 치료표적이 될 수 있는 혈관신생 관련 분자와 면역관련 분자 등을 도출했습니다. 

 

김상우 교수는“현미부수체 불안정성 양성 대장암의 면역반응 차이를 유전체 수준으로 밝힌 최초의 연구”라고 설명했는데요. 김정호 교수는 또한 “현재 임상적으로 활용되는 표지자들의 한계를 알게 된 만큼 앞으로 찾아낸 복합 지표를 이용하여 면역항암치료의 정확성을 높일 수 있을 것”이라고 밝혔습니다. 

 

이번 연구의 성과는 종양면역학 분야 국제학술지 ‘저널 포 이뮤노테라피 오브 캔서(Journal for ImmunoTherapy of Cancer)’에 12월 13일 게재됐습니다.

논문명 : Genomic and transcriptomic characterization of heterogeneous immune subgroups of microsatellite instability-high colorectal cancers


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