췌장암 가운데 가장 흔한 췌장관선암은 5년 생존율이 약 13%에 그치는 대표적인 난치암이다. 특히 종양 주변의 면역 억제 환경으로 인해 면역항암제 효과가 제한적이라는 한계가 지적돼 왔다.
이 같은 상황에서 국내 연구진이 면역 억제 환경에서도 항암 효과를 유지하는 면역세포 치료 기술을 제시했다.
전은성 서울아산병원 의생명연구소 교수 연구팀은 한국과학기술연구원, 아주대학교와 공동으로 암세포를 표적 공격하는 키메릭항원수용체 자연살해세포(CAR-NK)를 개발하고 췌장암 오가노이드와 동물 실험에서 항암 효과를 확인했다고 30일 밝혔다.
이번 연구의 핵심은 면역세포 기능을 억제하는 형질전환증식인자(TGF-β) 신호를 차단하면서 동시에 암세포를 인식하는 수용체를 삽입한 점이다. 기존에는 유전자 제거와 삽입을 각각 수행해야 했지만, 연구팀은 크리스퍼 카스9(CRISPR/Cas9) 기반 기술을 활용해 이를 단일 공정으로 구현했다.
이 과정에서 바이러스를 사용하지 않고 전기 천공 방식을 적용해 제작 효율을 높였고, 스테로이드 약물 덱사메타손을 활용해 유전자 삽입 효율과 세포 기능도 강화했다.
개발된 CAR-NK 세포는 면역 억제 환경에서도 항암 효과를 유지했다. 췌장암 환자 유래 오가노이드 모델에서 암세포 사멸률은 55.4%를 보였고, 덱사메타손을 병용할 경우 68.3%까지 증가했다. 동물 실험에서도 종양 성장 억제 효과가 확인됐다.
자연살해세포(NK 세포)는 선천 면역을 담당하는 세포로, 별도 항원 인식 없이도 암세포를 제거할 수 있다. 여기에 키메릭항원수용체를 결합한 CAR-NK는 기존 면역치료 대비 부작용 위험이 낮고 대량 생산이 가능해 차세대 치료 전략으로 주목받는다.
다만 고형암에서는 TGF-β가 면역세포 기능을 억제해 치료 효과가 떨어지는 문제가 있었다. 이번 연구는 이러한 한계를 보완해 고형암에서도 적용 가능한 면역치료 가능성을 제시했다는 점에서 의미가 있다.
전은성 교수는 “환자 종양 기반 오가노이드 모델에서 효능을 확인해 실제 환자 적용 가능성을 확인했다”고 설명했다.
장미희 박사는 “고형암 환자 생존율을 높일 수 있는 치료 전략으로 확장될 기반이 될 것”이라고 밝혔다.
