암세포로 만든 '백신' 개발 가능성 열려
암세포로 만든 '백신' 개발 가능성 열려
  • 이웃집과학자
  • 승인 2023.06.01 00:20
  • 조회수 3035
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국내 연구진이 암세포를 원재료로 하는 획기적인 암 치료 백신 개발의 가능성을 열었습니다. 

 

한국연구재단은 진준오 교수(울산대학교) 연구팀이 암세포에서 획득한 표면 단백질을 항원으로 이용한 암 치료 백신 기반 기술을 개발했다고 밝혔는데요. 

 

암 치료는 수술 후 남아 있는 암세포를 완벽하게 제거하기 위하여 화학적 항암치료나 방사선 치료를 병행하는 것이 일반적이죠. 기존의 암 치료 기법으로 암세포에 대한 면역 치료가 유도될 수 있다고 보고되고 있지만, 면역 활성 능력의 부족으로 효과는 미흡했습니다. 이로 인해 암의 전이 또는 재발을 원천 차단하는 것에는 어렵습니다. 치료에 대한 부작용으로 많은 환자가 고통받고 있죠. 보다 안정적이고 부작용이 적으며, 수술 후 전이 및 재발을 차단할 수 있는 새로운 형태의 암 치료 백신의 개발이 시급한 이유입니다. 

 

이에 연구팀은 효과적인 면역 활성을 유도하기 위하여 종양 세포의 막 단백질과 면역원성 세포 사멸[1]시 발생하는 단백질을 이용해 지질 나노입자를 개발했습니다. 그리고, 이를 환자 개인 맞춤형 암 치료 백신으로 사용하기 위한 전략을 수립했습니다. 

 

먼저, 면역원성 세포 사멸의 지표인 HMGB1[2]과 Calr[3] 단백질을 암세포의 표면 단백질을 함유한 지질 나노입자 표면에 장식하여 약 200나노미터 크기의 나노입자 AiLNP(Artificial immunogenic cell death lipid nanoparticle)를 설계했는데요. AiLNP를 쥐 체내에 투여한 결과 비장 수지상 세포[4]가 활성화했고, 이로 인해 활성화된 암세포의 특이적 세포인 독성 T 림프구[5]가 암세포를 직접 사멸시킨다는 것을 확인할 수 있었습니다.

인공 면역원성 세포 사멸 지질 나노입자(AiLNP)를 이용한 암 면역 치료의 모식도. 암 세포 막 단백질을 함유하고 표면에 HMGB1 및 Carl 단백질로 장식된 치료용 백신 AiLNP를 제조함. AiLNP는 인간 및 마우스에서 수지상세포의 활성화 및 성숙을 유도함. 수지상세포의 활성은 도움 및 세포 독성 T 세포 활성화를 촉진하여 결장암 및 폐암에 대한 종양 항원 특이적 면역을 촉진함. 그림설명 및 그림제공 : 울산대학교 진준오 교수
인공 면역원성 세포 사멸 지질 나노입자(AiLNP)를 이용한 암 면역 치료의 모식도. 암 세포 막 단백질을 함유하고 표면에 HMGB1 및 Carl 단백질로 장식된 치료용 백신 AiLNP를 제조함. AiLNP는 인간 및 마우스에서 수지상세포의 활성화 및 성숙을 유도함. 수지상세포의 활성은 도움 및 세포 독성 T 세포 활성화를 촉진하여 결장암 및 폐암에 대한 종양 항원 특이적 면역을 촉진함. 그림설명 및 그림제공 : 울산대학교 진준오 교수

진준오 교수는“이번 연구에서 개발한 암 치료 백신 기반 기술은 암 항원에 대한 특이적 면역 활성을 유도하여 그 암세포를 선택적으로 사멸시킬 수 있다”며 “조직검사 또는 수술적 암 치료로 획득한 환자의 암세포를 이용하여 제작이 가능해 향후 재발 및 전이 차단용 백신 개발의 가능성을 열었다”라고 밝혔습니다.

연구 결과는 국제학술지‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈 (Advanced Functional Materials)’에 4월 29일 게재됐습니다.

논문명 : Artificial Immunogenic Cell Death Lipid Nanoparticle Functions as a Therapeutic Vaccine for Cancer

 

#용어설명

[1] 면역원성 세포 사멸 : 면역 반응을 유발하는 세포 사멸의 유형으로, 세포 사멸시 손상 연관 분자를 분비

[2] Hmgb1(High-mobility group box 1) : 손상 연관 분자로 톨 유사 수용체 4에 결합. 항원 제시 세포를 자극

[3] Calr(Calreticulin) : 손상 연관 분자로 대식세포를 자극

[4] 수지상 세포(Dendritic cell) : 체내의 가장 강력한 항원 제시 세포로, 항원을 포식하고 표지하여 T 세포의 활성을 유도할 수 있는 세포

[5] T 림프구 : 항원 제시 세포로부터 활성이 유도되어 인식된 항원을 가진 병원균을 선택적으로 사멸시키는 면역 세포


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