DGIST 뉴바이올로지학과 김민석 교수팀이 ㈜씨티셀즈와 공동연구를 통해 자가 활성이 가능한 자연살해(Natural Killer, 이하 ‘NK’) 세포치료제 개발에 성공했습니다. 이번에 개발된 NK 치료제는 기존 치료제가 가진 생체 내 짧은 생존 기간과 낮은 활성도에 대한 문제를 극복한 기술인데요. 향후 해당 기술 활용으로 다양한 암종 치료가 가능할 것으로 기대하고 있습니다.
암 질환은 세계적으로 발병률이 증가하고 있는 사망률 1위인 질환입니다. 환자의 고통과 비용 부담 등 다양한 사회적 문제를 가지고 있죠. 최근 키메릭 항원 수용체[1]가 성공적으로 시장에 진출하면서, 기존 항암제와 달리 부작용이 적고 치료 효과가 좋은 ‘면역 세포치료제’에 대한 관심이 크게 증가하고 있습니다. 그러나, 여러 한계점이 발견되어 아직까지 활용이 어려운 상황입니다.
이에 김민석 교수팀은 NK 세포를 활용한 새로운 치료제를 개발했습니다. 기존에는 NK 세포 활성과 지속성을 유지하기 위해 대부분 외부에서 사이토카인[2]을 주입했는데, 이때 주입된 사이토카인이 다른 면역세포들에 영향을 주어 NK 세포의 기능이 떨어지거나 여러 부작용이 생기는 문제가 있었습니다.
김민석 교수팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 자가 활성이 가능한 Membrane Bound Protein(이하 ‘MBP’)[3] NK 세포를 제작했다. 세포막에 생존과 활성에 필요한 사이토카인을 부착하여 체내생존율을 높이고 스스로 활성을 유지하도록 해서 기존 NK 세포치료제의 문제점을 극복했다. 또한 개발된 치료제에서 Perforin[4]과 같은 세포용해 단백질 분비가 증가하고, 항종양 효과가 증대됨은 물론 전임상 실험을 통해 항암 효능이 향상됐음을 확인했다.
DGIST 뉴바이올로지학과 김민석 교수는 “기존 NK 세포치료제의 한계를 보완하는 MBP NK 기술은 자가활성과 생존률을 높이면서 부작용을 최소화할 수 있는 새로운 접근법이라는 점에서 큰 의미가 있다”며 “특히 고형 종양에서 우수한 침투력을 보인 만큼 향후 다양한 고형암에 적용될 수 있는 플랫폼 기술로 확장될 수 있기를 기대한다.”고 밝혔습니다.
연구 결과는 의학분야 저널인 'Theranostics' 에 4월 표지 논문으로 게재됐습니다.
논문명 : Cytokine engineered NK-92 therapy to improve persistence and anti-tumor activity
#용어설명
[1] 키메릭 항원 수용체(Chimeric Antigen Receptor-T) : CAR-T세포 치료제로도 불리며, 환자의 T세포에 암세포 특이적인 키메릭 항원 수용체를 발현시키는 유전정보를 조합하여 만든 면역세포치료 항암제
[2] 사이토카인 : 면역세포로부터 분비되는 단백질 면역조절제로서 자가분비형 신호전달(autocrine signaling), 측분비 신호전달(paracrine signaling), 내분비 신호전달(endocrine signaling) 과정에서 특정 수용체와 결합하여 면역반응에 관여
[3] Membrane Bound Protein(막 결합 단백질) : 세포막에 존재하는 수용체 기능을 조절하기 위해 세포막에 링커로 연결시킨 단백질
[4] Perforin(퍼포린) : 분자량이 약 7만인 살생T세포나 자연살생(NK)세포에서 발현하는 당단백질
