 |
면역세포 암 공격 유도 항암전략 개발 연구 모식도. |
[대학저널 이선용 기자] 인하대학교 연구팀이 암세포를 면역체계가 ‘외부 침입자’처럼 인식하도록 유도하는 새로운 항암 면역 전략을 제시했다. 이는 암세포를 세균처럼 보이게 해 우리 몸의 면역 반응을 끌어내는 방식이다.
우리 몸의 면역체계는 세균처럼 낯선 침입자에는 빠르게 반응하지만, 암세포는 정상세포와 비슷한 특성을 가져 공격 대상에서 벗어나는 경우가 많다. 이에 인하대 연구팀이 이런 한계를 극복하는 기술을 개발한 것이다.
인하대 전태준 생명공학과 교수와 김선민 기계공학과 교수 공동연구팀은 암세포 표면에 세균 유래 분자 패턴을 정교하게 결합해 암세포를 병원체처럼 인식하게 하는 기술을 개발했다.
일반적으로 대식세포는 세균이나 바이러스와 같은 외부 침입자를 제거하는 면역세포다. 하지만 암 주변 환경에서는 기능이 억제돼 암세포를 효과적으로 공격하지 못하는 경우가 많다. 연구팀은 암세포 표면에 세균 유래 분자들을 ‘스티칭(stitching)’하듯 결합시켜, 암세포가 병원체처럼 인식되도록 하는 접근법을 고안했다.
이처럼 재구성된 암세포는 면역세포에 의해 외부 침입자로 인식됐으며, 강한 염증성 면역 반응과 함께 대식세포의 식균 작용을 유도했다.
이번 기술은 세균 유래 분자 패턴(PAMPs)을 활용해 면역세포의 암 인식 능력을 증폭시키는 전략이라는 의미에서 ‘BAMPIRE’(Bacteria-Associated Molecular Pattern-Induced Recognition Enhancement)라고 이름 붙여졌다.
BAMPIRE 처리 후 면역세포는 암세포를 더욱 적극적으로 공격했으며, 암세포에 대한 항암 면역 반응도 크게 향상된 것으로 확인됐다.
동물실험에서도 유의미한 효과가 나타났다. 대장암 동물 모델에서 BAMPIRE의 단독 투여만으로도 종양 성장이 억제됐으며, 기존 항암제인 독소루비신과 함께 사용했을 때 치료 효과가 더욱 강해졌다. 특히 일부 개체에서는 종양이 완전히 사라지는 완전관해가 관찰됐고, 생존기간도 기존 항암제 단독 투여군보다 늘어난 것으로 나타났다.
 |
왼쪽부터 김선민(인하대 기계공학과 교수), 유동준(인하대 바이오시스템융합학과 대학원생), 송서윤 (인하대 바이오시스템융합학과 대학원생, (현) 미국 조지아텍 박사과정), 강하늘(인하대 바이오시스템융합학과 대학원생), 전태준(인하대 생명공학과 교수). |
이번 연구는 특정 암 항원에 의존하지 않는다는 점에서도 의미가 크다. 기존 면역치료 기술이 특정 표적에 제한되는 것과 달리, BAMPIRE 전략은 대장암뿐 아니라 삼중음성유방암을 포함한 다양한 고형암 모델에서 효과를 보여 범용 플랫폼 기술로 확장될 가능성을 제시했다.
전태준 교수는 “BAMPIRE 전략은 암세포를 면역계의 표적으로 다시 프로그래밍하는 개념”이라며 “면역세포를 직접 조작하지 않고도 강력한 항암 효과를 유도할 수 있다는 점에서 차세대 면역치료의 새로운 패러다임이 될 수 있다”고 말했다.
김선민 교수는 “이번 연구는 면역 반응과 항암 효과를 동시에 극대화할 수 있는 접근법을 제시한 것”이라며 “향후 다양한 고형암 치료에 적용가능한 플랫폼 기술로 발전할 가능성이 크다”고 말전했다.
한편, 이번 연구는 한국연구재단과 한국환경산업기술원의 지원을 받아 전태준 교수와 김선민 교수가 공동으로 이끌었다. 인하대 차종호 의과대학 교수, 허윤석 생명공학과 교수, 시드니대 리펑 캉(Lifeng Kang) 교수, 조지아공과대·에모리 의과대 스타니슬라프 Y. 에멜리아노프(Stanislav Y. Emelianov) 교수 등도 국내외 공동연구진으로 참여했다.
[ⓒ 대학저널. 무단전재-재배포 금지]
