면역항암 치료 방해 원인 찾았다…폐암 동반치료제 개발

KAIST "면역항암제에 대한 반응 높여…2028년 임상 목표"

(대전=연합뉴스) 박주영 기자 = 한국과학기술원(KAIST)은 바이오·뇌공학과 조광현 교수 연구팀이 폐암에서 면역항암 치료를 방해하는 핵심 인자 'DDX54'를 처음으로 찾아냈다고 8일 밝혔다.

면역항암제는 1세대 화학 항암제나 2세대 표적항암제와 달리 암세포나 암 관련 유전자를 직접 공격하지 않고 면역세포가 암세포를 공격하도록 돕는 치료제로, 부작용과 내성이 적어 차세대 항암제라 불린다.

암세포가 면역세포의 활성을 떨어뜨리는 면역 관문을 차단해 체내 면역 시스템을 활성화하는 원리이다.

다만 실제 면역항암제에 반응하는 환자는 20%도 안 돼 비반응 환자를 위한 치료 전략 연구가 활발히 진행되고 있다.

최근 면역항암제에 반응할 가능성이 높은 환자를 선별하기 위한 바이오마커로 반응률을 결정짓는 유전자 돌연변이의 양을 분석하는 '종양돌연변이부담'(TMB)이 주목받고 있다.

연구팀은 TMB가 높은데도 암세포의 강력한 면역회피로 인해 면역세포의 침윤(침투)이 억제된 폐암 환자를 선별했다.

환자의 조직 전사체와 유전체 데이터로부터 유전자 조절 네트워크를 추론, 분석해 폐암세포가 면역회피능을 획득하도록 하는 핵심 조절인자 DDX54를 발굴했다.

이어 폐암 쥐 모델에서 이 핵심인자를 억제한 뒤 면역항암치료 반응성을 조사한 결과 T세포와 자연살해(NK)세포 등 면역세포의 조직 내 침윤이 많이 증가하고, 면역항암치료 반응성이 현저히 높아진 것으로 나타났다.

또 세포 수준에서 유전자 발현을 분석하는 단일세포 전사체 분석을 통해 핵심인자 억제 치료가 암을 억제하는 효과를 갖는 T세포와 기억 T세포(병원균을 기억하는 면역세포)의 분화를 촉진하는 반면 암세포의 성장을 돕는 조절T세포와 탈진한 T세포(공격력이 떨어진 T세포)의 침윤을 억제함을 확인했다.

이 기술은 교원창업기업 바이오리버트로 기술이전돼 면역항암치료제의 실제 동반치료제로 개발 중이며, 2028년 임상시험을 진행할 예정이다.

조광현 교수는 "폐암세포가 면역회피능력을 획득하게 하는 핵심조절인자를 처음으로 찾아내 이를 제어함으로써 면역회피능을 회복할 수 있는 방법을 제안했다"며 "면역항암치료제의 새로운 치료전략 개발에 기여할 것"이라고 말했다.

이번 연구 성과는 국제 학술지 '미국국립과학원회보'(PNAS)에 지난 2일 자로 실렸다.

jyoung@yna.co.kr