암세포를 ‘적’으로 인식하여 쉽게 잡아먹는 효과적으로 암 제거 

암세포의 표적신호 강화 통한 체내 면역세포 활성화로 획기적인 암 치료 기대

KIST, 엑소좀 활용한 암세포 이질화 기술로 항암면역치료의 한계 극복

KIST 연구진이 엑소좀을 이용하여 암세포 표면에 “표적”신호를 전달하고(A), 적신호가 이식된 암세포가 면역세포를 활성화시켜(B-C), 암을 효과적으로 제거할 수 있다는 내용을 그린 모식도.

항암 치료법 중 최근 주목받고 있는 항암 면역치료는 환자의 면역체계에서 암 특이적 면역 형성을 통해 암에 효과적으로 대응하는 치료법이다. 기존 항암 치료 (화학요법, 외과적 수술, 방사선 요법 등)의 부작용과 한계점을 해결함과 동시에 임상에서 놀라운 효과를 보이고 있다. 그러나 이러한 효과는 암의 복잡성으로 인해 일부 암종의 환자군에서만 높은 반응률을 보이는 단점이 있어, 이를 해결하기 위한 다양한 치료법의 개발이 시도되고 있다.

암세포는 면역세포로부터 자신을 숨길 수 있는 회피능력이 있기 때문에, 이런 면역항암제조차 일부 암 환자에게만 효능을 보인다. 최근 국내 연구진이 몇 가지의 국한된 종양이 아닌 다양한 종양에서 활약할 수 있는 항암면역치료 기술을 개발하여 주목을 받고 있다.

한국과학기술연구원(KIST)은 테라그노시스연구단 김인산, 양유수 박사 연구팀이 다양한 암종에서 체내 면역세포를 효과적으로 활성화 시킬 수 있는 나노입자 개발에 성공했다고 밝혔다.

교신저자 양유수 박사(왼)와 김인산 박사(우)

이 항암면역 나노입자는 특이적으로 암세포와 융합하여 암세포 표면에 위험한 표지인 ‘표적 신호’를 전달(이식)시킬 수 있다. 이 ‘표적 신호’가 노출된 암세포는 우리 몸의 면역세포로부터 더이상 숨지 못하게 되고, 면역세포는 암세포를 ‘적’으로 인식하여 쉽게 잡아먹게 된다. 이렇게 활성화된 체내 면역세포는 암에 대한 면역반응을 증폭하여 효과적으로 암을 제거할 수 있다.

KIST 연구진은 세포가 방출하는 나노 크기의 입자인 엑소좀을 이용하여 종양 환경이 산성일 때, 특이적으로 암세포 표면에 ‘표적 신호’ 단백질을 전달하는 기술을 개발하였다. 이 단백질이 이식되면, 암이 원래 가지고 있는 면역 회피능력이 무력화되었다. 본 나노입자는 유방암, 대장암, 림프종 등 다양한 종양에서 뛰어난 항암 면역을 일으켜 암을 제거할 수 있었다. 또한, 기존 면역항암제와 함께 치료 시 암에 대한 기억 면역을 유도하여 암의 재발까지 막을 수 있음을 규명하였다.

KIST 김인산 박사는 “체내 면역세포에 대한 암세포의 ‘적’신호 강화를 유도할 수 있는 본 나노입자의 개발은, 기존 항암 면역치료법이 가지고 있는 한계를 극복할 수 있는 차세대 항암 면역 치료제로 활용이 가능할 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.

이 연구는 과학기술정보통신부 지원으로 KIST 주요사업과 한국연구재단 리더연구자 및 중견연구자 지원사업으로 이루어졌으며, 연구결과는 국제학술지인 ‘Science Advances’ (IF : 12.80, JCR 분야 상위 5.07%)에 최신호에 게재되었다.

논문명은 Xenogenization of tumor cells by fusogenic exosomes in tumor microenvironment ignites and propagates anti-tumor immunity이다. 제 1저자는 한국과학기술연구원 김기범 학생연구원과 남기훈 위촉연구원, 교신저자는 한국과학기술연구원 김인산 책임연구원과 양유수 선임연구원 등이다.

KIST 홍보실 제공