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2세대 TCR-T 세포의 신호전달 메커니즘 모식도. |
[대학저널 온종림 기자] 기존의 모든 항암 치료에 불응한 말기 고형암 환자들에게 적용 가능한 차세대 면역 항암 치료법이 개발됐다.
KAIST(한국과학기술원) 생명과학과 김찬혁 교수연구팀은 면역시스템이 억제되는 종양미세환경을 극복하는 ‘2세대 T세포 수용체 T(TCR-T) 세포’ 치료제를 개발했다고 20일 밝혔다.
김 교수연구팀은 유전자 조작을 통해 암세포를 직접 파괴할 수 있도록 하는 TCR-T 세포 치료제 제작에 크리스퍼-캐스9 유전자 편집 기술을 이용해 T 세포 수용체 신호전달의 핵심적인 CD247 유전자에 추가신호 전달체인 트레프2-결합 도메인이 포함되도록 개량했다.
김 교수연구팀은 이같은 유전자 편집을 통한 개량은 TCR-T 세포의 증식 및 지속성을 향상시켰고, 동물 실험을 통해 악성 흑색종 모델에서 탁월한 항암 효과를 보임을 확인했다.
초기 미비한 항암 효과를 보이던 1세대 키메라 항원 수용체 (CAR)를 장착한 CAR-T 세포와 다르게, 추가신호 전달체가 포함된 2세대 CAR-T 세포는 말기 백혈병 환자들을 대상으로 80% 이상의 높은 치료 효과를 보이며 ‘기적의 항암제’로 불리고 있다.
하지만 현 CAR-T 치료제는 B세포성 급성 백혈병과 다발 골수종 같은 혈액암에만 치료 효과가 국한돼 있었고 고형암 환자들을 대상으로 높은 치료효과를 보이는 CAR-T 치료제가 아직까지 없었다.
김 교수연구팀은 고형암을 표적으로 하는 TCR-T 세포에 추가 신호 전달체인 트레프2-결합 도메인이 포함된 2세대 TCR-T 세포 치료제를 개발했다. 연구진은 다양한 시도 끝에 TCR의 형성과 기존 신호전달에 영향을 주지 않으면서 동시에 추가 신호가 유발되는 최적의 TCR 모듈을 구축했다.
제1 저자인 나상준 박사는 “2세대 TCR-T 세포는 면역억제 환경에서도 지속적인 항암효과를 유지하도록 고안된 기술 전략으로, 기존 치료제의 효과를 기대하기 어려운 고형암 환자들에게 필요한 치료제가 될 것으로 기대한다”고 말했다.
KAIST 생명과학과 나상준 박사와 김세기 박사가 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '저널 포 이뮤노쎄라피 오브 캔서 '에 지난 4월 5일 출판됐다.
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