한양대 생명공학과 박희호 교수, 서울대 화학생물공학부 김병수 교수 공동연구팀이 신경모세포종, 유방암 등 고형암 치료에 효과적인 면역세포치료제를 개발했다고, 한양대가 1일 밝혔다. 해당 기술은 차세대(4세대) 항암제로 평가받으며, 기존 항암 면역세포치료제 대비 가격이 매우 저렴하고 사용이 간편하다는 장점을 가진다.

통상적으로 혈액암 면역세포치료에는 ‘키메라항원수용체(chimeric antigen receptor) -T세포가 사용되지만, 고형암에는 효과가 낮은 것으로 알려져 있다. 최근 고형암 치료를 위해 ‘키메라항원수용체-대식세포(macrophage)(이하 CAR-대식세포)’를 이용하는 연구가 주목을 받기 시작했다. CAR-대식세포는 식작용(phagocytosis)을 통해 고형암에 효과적으로 대응하는 것은 물론, 암항원(tumor antigen)을 적응면역(T세포)에 제시 및 활성화해 우리 몸에 장기 면역기억 효과를 만들어 암의 재발을 막는다.

하지만 CAR-T세포와 같이 CAR-대식세포도 체내 생성이 쉽지 않아 체외배양 및 환자별 맞춤 유전자조작 과정이 필요하다. 이로 인해 수억 원에 달하는 치료비가 발생하고, 광범위한 임상적용이 어렵다는 단점이 있었다.

공동연구팀은 이런 문제점을 개선하고자 환자의 체내에서 CAR-대식세포 생성을 유도시키는 방안을 연구했다. 체내 주사만으로 대식세포 표면에 있는 수용체를 타깃팅해 유전자를 대식세포 내 전달하는 새로운 유전자 나노복합체를 만들었다. ‘MPEI/pCAR-IFN-γ’로 명명된 나노복합체는 고형암 주변의 대식세포(tumor-associated macrophage)를 CAR-대식세포로 변환시킴으로써 고형암을 효과적으로 제거했다.

한양대 박희호 교수는 “이번 연구는 면역세포치료제에 있어 새로운 패러다임을 제시했다는 점에서 큰 의미를 가진다”며 “광범위한 고형암환자에게 저렴하면서도 효과적인 ‘기성품(off-the-shelf) 치료제’라고 생각된다”고 말했다.

한편 이번 연구는 첨단소재 분야 세계적 학술지인 「Advanced Materials」(IF 30.849)에 9월 12일 온라인 판에 게재됐다. 이번 연구는 한국연구재단 기초연구실의 지원사업의 지원을 받아 진행됐으며, 공동연구팀은 해당 연구에 대한 특허출원을 완료했다.