암 면역치료 효과를 높일 수 있는 새로운 면역관문 발굴

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NK세포 항암활성 조절 신규 면역관문 발굴 및 기전 규명

NK세포 항암활성 조절 신규 면역관문 발굴 및 기전 규명

NK세포 항암활성 조절 신규 면역관문 발굴 및 기전 규명

면역학적 시냅스의 안정적 형성을 저해하고 NK세포의 살상력을 억제하는 신규 면역관문인 NgR1의 작동 메커니즘 규명. 출처 : 한국생명공학연구원

국내 연구진이 암 세포가 항암 면역 세포인 NK세포의 공격을 회피하는 신규 면역 관문을 발굴했다.

한국 생명 공학 연구원(원장 김·장 송, 이하 아자미시)면역 치료제 연구 센터 김·대동 박사와 서울대 재료 공학부 도·준의 교수 공동 연구 팀은 NK세포(natural killer cell, 자연 살해 세포)의 활성을 조절하는 새로운 면역 관문을 발굴하고 그 메커니즘을 규명하는 데 성공했다고 밝혔다.

이를 통해서 NK세포의 항암 활성을 증가시키는 항암 면역 치료제 개발에 기여할 것으로 기대되고 있다.

바이오 기술과 의학 기술이 발전하고 암을 제어하는 기술도 다양한 방식으로 진화하고 있다.

그동안 암은 수술, 방사선 치료, 항암 치료 등을 주요 치료법으로서 사용되고 있으며 여전히 유용하게 활용되고 있다.

그러나 수술에 대한 신체적·심리적 고통, 재발, 기존 치료제에 대한 내성 문제 등에서 많은 암 환자는 여전히 고통 받고 있고, 기존의 항암 치료와 달리 새로운 치료법을 개발하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다.

항암 면역 치료가 이런 대안의 하나로 꼽힌다.

항암 면역 치료는 암 환자의 NK세포나 T세포처럼 면역 세포를 이용하고 암을 치료하는 방법이다.

NK세포는 암세포, 바이러스, 세균 등의 감염 세포에 만나면 이와 결합한 뒤 용해하는 방법으로 직접 공격한다.

NK세포가 감염 세포와 결합하기 때문에 접점을 만들지만 이를 면역학적 시냅스(Immunological synapse, IS)이라고 한다.

NK세포가 감염 세포를 공격하기 위해서는 표적 세포를 인식하는 과정이 필요하지만 암 세포는 면역 관문라는 면역 억제 단백질과 결합하고 인식을 교란하고 면역 세포의 공격으로부터 자신을 보호한다.

이를 방지하기 위해서 면역 관문 억제제를 사용하고 있지만 면역 관련 이상 반응 같은 부작용 유발의 같은 위험이 있다.

연구 팀은 NK세포 면역학적 시냅스 형성을 방해하는 신규 면역 관문을 발굴하고 관련 기서(발증기서)을 밝혔다.

신규 면역 관문은 표적 세포에서 발현하는 면역 억제 단백질(Nogo A)을 인식하는 수용체(Nogo receptor1, NgR1)에서 NK세포 골격의 운동성을 조절하는 신호를 조절하는 기능이 있다.

NGR1이 차단된 NK세포는 일반적인 NK세포보다 면역학적 시냅스 형성의 안정성이 높아지면서 표적 세포를 용해되어 살상력이 높아졌다.

고형 암 생쥐 모델을 이용한 실험에서 NGR1이 차단된 NK세포가 주입된 마우스가 일반 마우스보다 암 발달이 감소하고 생존 기간도 늘어났다.

또 연구 팀은 NgR1이 암 환자의 예후에 영향을 미친다는 사실도 밝혔다.

NgR1과 결합하는 면역 억제 단백질인 Nogo A가 과다 발현될 정도로 임상적으로 예후가 나쁜 환자의 생존에 위험 요소가 될 수 있다는 것이다.

연구 책임자인 생명 공학 연구원의 김·대동 박사는 “이번 연구 성과는 생명 공학 연구원이 NK세포 활성을 조절하는 메커니즘을 밝히고 서울대 도·준의 교수 팀의 면역학적 시냅스 형성의 안정성을 분석하는 영상 기법과 융합 거둔 성과”로 “새 드러난 면역 관문이 NK세포 활성 조절에 대한 이해와 항암 면역 치료제 개발에 대한 새로운 개념을 제공하는 다양한 형태의 융합 기술 발전을 이끌자 기대하는 “이라고 밝혔다.

이번 연구는 1월 9일 면역학 저널”Nature Immunology”의 온라인 판에 게재됐다.

암 스쿨에 실린 기사는 미국 국립 암 연구소(NCI)미국 암 협회(ACS), 국립 암 센터(NCC)일본 국립 암 연구소(NCCJ), MD앤더슨 암 센터(MD Anderson Cancer Center)등 검증된 기관의 검증된 자료를 토대로 작성되었습니다.

국내 연구진이 암세포가 항암면역세포인 NK세포의 공격을 회피할 신규 면역관문을 발굴했다.

한국생명공학연구원(원장 김장성, 이하 생명연) 면역치료제연구센터 김태동 박사와 서울대 재료공학부 도준상 교수 공동연구팀은 NK세포(natural killer cell, 자연살해세포) 활성을 조절하는 새로운 면역관문을 발굴해 그 메커니즘을 규명하는 데 성공했다고 밝혔다.

이를 통해 NK세포의 항암활성을 증가시키는 항암면역치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.

바이오 기술과 의학 기술이 발전하면서 암을 제어하는 기술도 다양한 방식으로 진화하고 있다.

그동안 암은 수술, 방사선 치료, 항암 치료 등을 주요 치료법으로 사용해 왔으며 여전히 유용하게 활용되고 있다.

하지만 수술에 대한 신체적·심리적 고통, 재발, 기존 치료제에 대한 내성 문제 등으로 많은 암 환자들은 여전히 고통받고 있으며 기존 항암치료와는 다른 새로운 치료법을 개발하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.

항암 면역치료가 이 같은 대안 중 하나로 꼽히고 있다.

항암면역치료란 암 환자의 NK세포나 T세포 같은 면역세포를 이용해 암을 치료하는 방법이다.

NK세포는 암세포, 바이러스, 세균 등 감염세포를 만나면 이와 결합한 뒤 용해하는 방법으로 직접 공격한다.

NK세포가 감염세포와 결합하기 위해 접점을 만드는데 이를 면역학적 시냅스(Immunological synapse, IS)라고 한다.

NK세포가 감염세포를 공격하기 위해서는 표적세포를 인식하는 과정이 필요한데 암세포는 면역관문이라는 면역억제 단백질과 결합해 인식을 교란하고 면역세포의 공격으로부터 자신을 보호한다.

이를 방지하기 위해 면역관문억제제를 사용하고 있는데 면역 관련 이상반응과 같은 부작용 유발과 같은 위험이 있다.

연구팀은 NK세포의 면역학적 시냅스 형성을 방해하는 신규 면역 관문을 발굴하고 관련 기전을 밝혔다.

신규 면역관문은 표적세포에서 발현하는 면역억제단백질(Nogo A)을 인식하는 수용체(Nogo receptor 1, NgR1)로 NK세포 골격의 운동성을 조절하는 신호를 조절하는 기능이 있다.

NGR1이 차단된 NK세포는 일반적인 NK세포에 비해 면역학적 시냅스 형성의 안정성이 높아지고 표적세포를 용해하는 살상력이 높아졌다.

고형암 쥐 모델을 이용한 실험에서 NGR1이 차단된 NK세포가 주입된 쥐가 일반 쥐보다 암 발달이 감소하고 생존 기간도 늘어났다.

또 연구팀은 NgR1이 암 환자 예후에도 영향을 미친다는 사실도 밝혀냈다.

NgR1과 결합하는 면역억제 단백질인 NOGOA가 많이 발현될수록 임상적으로 예후가 나빠 환자 생존에 위험요소가 될 수 있다는 것이다.

연구책임자인 생명공학연구원 김태동 박사는 “이번 연구성과는 생명공학연구원이 NK세포 활성을 조절하는 메커니즘을 밝히고, 서울대 도준상 교수팀의 면역학적 시냅스 형성 안정성을 분석하는 영상기법과 융합해 결실을 본 성과”라며 “새롭게 밝혀진 면역관문이 NK세포 활성조절에 대한 이해와 항암면역치료제 개발에 대한 신개념을 제공해 다양한 형태의 융합기술 발전을 이끌 것으로 기대한다”고 밝혔다.

이번 연구는 지난 1월 9일 면역학 저널 ‘Nature Imunology’ 온라인판에 게재됐다.

암스쿨에 게재된 기사는 미국국립암연구소(NCI), 미국암협회(ACS), 국립암센터(NCC), 일본국립암연구소(NCCJ), MD앤더슨암센터(MD Anderson Cancer Center) 등 검증된 기관의 검증된 자료를 바탕으로 작성되었습니다.