[위즈뉴스] 국내 연구진이 암세포를 원재료로 하는 획기적인 암 치료 백신 개발의 가능성을 열었다.

한국연구재단(이사장 이광복)은 12일 울산대 의과대학 진준오 교수 연구팀이 암세포에서 획득한 표면 단백질을 항원으로 이용한 암 치료 백신 기반 기술을 개발했다고 밝혔다.

이번 연구 성과를 담은 논문은 재료과학 분야의 SCI급 저명 국제학술지 ‘어드밴스드 펑셔널 머티리얼즈(Advanced Functional Materials, IF=19.924)’ 4월 29일자 게재됐다.

논문명은 'Artificial Immunogenic Cell Death Lipid Nanoparticle Functions as a Therapeutic Vaccine for Cancer'이며, 울산대 진준오 교수가 교신저자로, 울산대 김소정 연구원이 제1저자로, 울산대 박해빈 연구원과 울산대 안은경 연구원, 울산대 엄희윤 연구원, 푸단대 장웨이 박사(Wei Zhang), 영남대 김지회 교수, 영남대 최인호 교수, 부경대 곽민석 교수, 울산대 이창환 교수가 공동저자로 참여했다.

"향후 암 재발 및 전이 차단용 백신 개발의 가능성 열었다"

연구팀의 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 밝혔다.

암 치료는 수술 후 남아 있는 암세포를 완벽하게 제거하기 위하여 화학적 항암치료나 방사선 치료를 병행하는 것이 일반적이다.

기존의 암 치료 기법으로 암세포에 대한 면역 치료가 유도될 수 있다고 보고되고 있지만, 면역 활성 능력의 부족으로 효과는 미흡했다.

이로 인해 암의 전이 또는 재발을 원천 차단하는 것에는 어려운 실정이며, 치료에 대한 부작용으로 많은 환자가 고통받고 있다. 보다 안정적이고 부작용이 적으며, 수술 후 전이 및 재발을 차단할 수 있는 새로운 형태의 암 치료 백신의 개발이 시급한 이유다.

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

면역원성 세포 사멸이란 면역 반응을 유발하는 세포 사멸의 유형으로, 세포 사멸시 손상 연관 분자를 분비한다.

먼저, 연구팀은 면역원성 세포 사멸의 지표인 HMGB1과 Calr 단백질을 암세포의 표면 단백질을 함유한 지질 나노입자 표면에 장식하여 약 200나노미터 크기의 나노입자 AiLNP(Artificial immunogenic cell death lipid nanoparticle)를 설계했다.

[그림설명] 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 유도한다. 수지상세포의 활성은 도움 및 세포 독성 T 세포 활성화를 촉진하여 결장암 및 폐암에 대한 종양 항원 특이적 면역을 촉진한다.

AiLNP를 쥐 체내에 투여한 결과 비장 수지상 세포가 활성화했고, 이로 인해 활성화된 암세포의 특이적 세포인 독성 T 림프구가 암세포를 직접 사멸시킨다는 것을 확인할 수 있었다.

수지상 세포(Dendritic cell)는 체내의 가장 강력한 항원 제시 세포로, 항원을 포식하고 표지하여 T 세포의 활성을 유도할 수 있는 세포이며, T림프구는 항원 제시 세포로부터 활성이 유도되어 인식된 항원을 가진 병원균을 선택적으로 사멸시키는 면역 세포를 말한다.

이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구실의 지원으로 수행됐다.

정 현 기자 다른기사 보기