면역억제세포 리프로그래밍 약물전달체 개발
종양미세환경 바꿔 면역관문억제제의 낮은 치료효율 향상 기대
□ 한국연구재단(이사장 노정혜)은 임용택 교수(성균관대학교) 연구팀이 화학항암제와 면역제어물질을 탑재한 생체이식형 전달체를 제작하고 생쥐모델에서의 항암효율 향상을 보였다고 밝혔다.
ㅇ 종양 부위에만 필요한 만큼의 항암제를 전달하는 것과 병행하여 면역활성화(systemic antitumor immune response) 유도할 이식형 약물전달체를 제안했다.
□ 우리 몸의 면역세포를 활성화해 암세포를 공격하는 면역항암제는 화학항암제나 표적항암제에 이어 등장한 3세대 항암제다.
ㅇ 하지만 암의 성장을 억제하는 면역세포와 암의 성장과 전이를 촉진하는 면역세포가 종양세포 주변에 공존하기 때문에, 면역관문억제제와 같은 면역항암제는 일부 암 또는 환자에서만 효과를 보여, 면역제어물질과 병행하려는 연구가 활발하다.
□ 이에 연구진은 히알루론산 등 생체적합성 소재로 지름 5-10㎜ 크기의 디스크 형태(알약 모양)의 전달체를 제작하고,
ㅇ 여기에 화학항암제 독소루비신과 면역제어물질(일명 나노면역컨버터)을 담아 종양미세환경*에 이식, 면역억제 기능을 유도하는 종양미세환경을 변화시켜 면역관문억제제(Immune Checkpoint Blockade)의 효과를 높이고자 하였다.
※ 종양미세환경 : 암 세포 주변의 다양한 세포들과 세포외 기질, 성장호르몬, 신호전달 물질 등의 복잡하고 다양한 요소로 구성된 총체를 일컫는 용어
□ 실제 면역관문억제제(anti-PD-1, anti-PD-L1)에 반응하지 않던 유방암과 자궁경부암 생쥐모델에 화학항암제와 나노면역컨버터가 들어있는 전달체를 이식한 결과 암세포의 성장이 억제되는 것을 확인했다.
ㅇ 종양 제거수술 후 재발이나 전이에도 영향을 미쳤다. 화학항암제와 나노면역컨버터가 탑재된 전달체가 이식된 생쥐는 55일 이후에도 7마리가 생존했다. 반면 약물을 투여하지 않거나 면역항암제만 투여한 생쥐는 한 달 가량 후 모두 사망(10마리)했다.
□ 핵심은 전신독성 문제로 임상사용에 제한이 있었던 저분자 레시퀴모드를 서방형 고분자 나노입자 내에 봉입함으로써, 독성문제를 해결하고 면역억제세포(MDSC)와 종양촉진 대식세포(M2형)를 암세포의 존재를 알리는 항원제시세포와 종양사멸(M1형) 대식세포로 바꾸는 나노면역컨버터를 개발한 것이다.
ㅇ 나노면역컨버터는 암세포의 존재를 인지하는 능력을 가진 항원제시세포와 암세포를 살상하는 능력을 가진 T세포를 종양세포 주위에 집결시키는 한편, 면역억제인자는 제거함으로써 면역관문억제제와 같은 면역항암제가 최적의 효능을 발휘할 수 있는 환경을 만들어 주는 역할을 한 것이다.
□ 연구진은 향후 환자마다 다른 종양미세환경에 맞는 면역억제인자 분석을 기반으로, 환자 맞춤형 약물을 탑재할 수 있는 항암면역 연구를 지속할 계획이다.
ㅇ 과학기술정보통신부와 한국연구재단이 추진하는 기초연구사업(중견연구) 지원으로 수행된 이번 연구의 성과는 소재 분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials)에 9월 6일 게재되었다.
