[쿠키과학] ‘뇌종양 면역치료 숨은 열쇠 찾았다’… KAIST, 교모세포종 면역치료 원리 규명

KAIST가 난치성 뇌종양 면역치료 효과를 높이는 숨은 열쇠가 종양과 연결된 림프절의 B세포와 항체라는 사실을 세계 최초로 밝혀냈다.

이번 연구는 암세포를 직접 공격하는 T세포 중심이던 기존 면역치료 개념을 확장하며 교모세포종의 새로운 면역치료 전략을 제시했다.

KAIST 생명과학과 이흥규 교수팀은 면역관문억제제인 항-CTLA-4가 종양 배수 림프절의 B세포를 활성화해 항체를 만들고, 이 항체가 뇌종양 제거를 돕는 새로운 면역 작동 원리를 규명했다.

교모세포종은 가장 악성이 강한 뇌종양으로, 수술과 방사선 치료, 항암치료를 병행해도 재발이 잦고 생존율이 낮다.

최근 여러 암에서 뛰어난 효과를 보인 면역관문억제제도 교모세포종에서는 암 주변의 강한 면역억제 환경 때문에 기대만큼 효과를 내지 못했다.

연구팀은 그 원인을 찾기 위해 기존 연구가 집중했던 T세포 대신 B세포의 역할을 추적했다.

면역관문억제제는 암세포가 면역세포의 공격을 피하기 위해 걸어놓은 브레이크를 해제하는 약물이다.

특히 항-CTLA-4는 T세포의 활성을 높이는 치료제로 알려져 있었지만, 연구팀은 치료 효과가 B세포와도 연결될 가능성에 주목했다.

B세포는 항체를 만들어 바이러스나 암세포 같은 표적을 표시하는 면역세포다. 항체가 암세포 표면에 붙으면 다른 면역세포가 이를 더 쉽게 찾아 제거할 수 있다.

연구팀이 교모세포종 마우스 모델에 항-CTLA-4를 투여하자 종양 크기가 줄고 생존기간이 늘었다.

하지만 B세포가 없는 마우스에서는 같은 치료를 해도 이런 효과가 거의 나타나지 않았다.

이는 B세포가 면역관문억제제의 치료 효과를 내는 데 반드시 필요한 면역세포라는 사실을 보여준다.

연구팀은 핵심 면역반응이 종양 내부가 아닌 목 깊은 곳의 깊은 경부 림프절에서 시작된다는 사실도 확인했다.

이곳에서 항체를 만드는 배중심 B세포와 이를 돕는 여포 보조 T세포가 크게 증가했고, 림프절을 제거하면 치료 효과도 사라졌다.

활성화된 B세포는 면역글로불린 G(IgG) 항체를 생성했다.

연구팀은 이 항체가 뇌종양 세포에 결합하고, 항체를 분비하는 세포가 없으면 치료 효과도 크게 떨어지는 것을 확인했다.

또 연구팀은 형광단백질을 이용한 특수 뇌종양 모델로 항체가 붙은 암세포를 대식세포와 미세아교세포가 적극적으로 제거하는 과정도 생체에서 직접 관찰했다.

이번 연구는 종양 내부의 T세포 중심이던 암 면역치료 개념을 종양 배수 림프절의 B세포와 항체까지 확장했다는 데 의미가 있다.

이 교수는 “종양 밖 림프절에서 시작되는 면역반응이 교모세포종 치료 성패를 좌우할 수 있음을 확인했다”며 “향후 종양 내부뿐 아니라 림프절의 B세포와 항체 면역반응까지 함께 활용하는 새로운 면역치료 전략 개발의 기반이 될 것”이라고 설명했다.

한편, 이번 연구는 KAIST 생명과학과 김유민 박사후연구원이 제1저자로 참여했고, 연구결과는 지난 10일 국제학술지 ‘사이언스 이뮤놀로지(Science Immunology)’에 게재됐다.
(논문명: The efficacy of immunotherapy in glioma requires distal B cell responses in tumor-draining lymph nodes)


이재형 기자 jh@kukinews.com