생명연 김태돈 박사·서울대 도준상 교수팀,NK세포의 항암 활성을 조절하는 신규 면역관문 'NgR1' 발굴 및 기전 규명
한국생명공학연구원 면역치료제연구센터 김태돈 박사와 서울대학교 재료공학부 도준상 교수 공동 연구팀은 NK세포(natural killer cell, 자연살해 세포)의 활성을 조절하는 새로운 면역관문을 발굴하고 그 기전을 규명하는 데 성공하였다고 밝혔다.
이를 통해 NK세포의 항암 활성을 증가시키는 항암 면역 치료제 개발에 기여할 수 있을 것으로 기대되고 있다.
그동안 암은 수술, 방사선 치료, 항암치료 등을 주요한 치료법으로 사용해왔고 여전히 유용하게 활용되고 있다. 그러나 수술에 대한 신체적・심리적 고통, 재발, 기존 치료제에 대한 내성 문제 등으로 많은 암 환자들은 여전히 고통받고 있으며, 기존 항암치료와는 다른 새로운 치료법을 개발하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다.
항암 면역치료가 이러한 대안 중 하나로 손꼽히고 있다. 항암 면역치료란 암 환자의 NK세포나 T세포와 같은 면역세포를 이용하여 암을 치료하는 방법이다.
NK세포는 암세포, 바이러스, 세균 등과 같은 감염 세포를 만나면 이와 결합한 후 용해하는 방법으로 직접 공격한다. NK세포가 감염 세포와 결합하기 위해 접점을 만드는데 이를 면역학적 시냅스(Immunological synapse, IS)라고 한다.
NK세포가 감염 세포를 공격하기 위해서는 표적 세포를 인식하는 과정이 필요한데, 암세포는 면역관문이라는 면역억제 단백질과 결합하여 인식을 교란하며 면역세포의 공격으로부터 자신을 보호한다.
이를 방지하기 위하여 면역관문 억제제를 사용하고 있지만, 면역 관련 이상 반응과 같은 부작용 유발과 같은 위험이 있다.
연구팀은 NK세포의 면역학적 시냅스 형성을 방해하는 신규 면역관문을 발굴하고 관련 기전을 밝혀내었다. 신규 면역관문은 표적 세포에서 발현하는 면역억제 단백질(Nogo A)을 인식하는 수용체(Nogo receptor1, NgR1)로 NK세포 골격의 운동성을 조절하는 신호를 조절하는 기능이 있다.
NgR1이 차단된 NK세포는 일반적인 NK세포에 비해 면역학적 시냅스 형성의 안정성이 높아져 표적세포를 용해하는 살상력이 높아졌다. 고형암 마우스 모델을 이용한 실험에서 NgR1이 차단된 NK세포가 주입된 생쥐가 일반 생쥐보다 암 발달이 감소하고 생존 기간도 늘어났다.
또한, 연구팀은 NgR1이 암 환자의 예후에도 영향을 미친다는 사실도 밝혀내었다. NgR1과 결합하는 면역억제 단백질인 Nogo A가 많이 발현될수록 임상학적으로 예후가 나빠 환자의 생존에 위험요소가 될 수 있다는 것이다.
이번 연구는 미국 현지시간 기준 1월 9일 면역학 분야의 세계적인 저널인 Nature Immunology(IF 31.250) 온라인 판에 게재되었으며, (논문명 : NgR1 is an NK cell inhibitory receptor that destabilizes the immunological synapse / 교신저자 : 생명연 김태돈 박사, 서울대 도준상 교수 / 제1저자 : 오세찬 UST 생명연 캠퍼스 박사과정) 국가과학기술연구회 창의형융합연구사업(CAP), 국가신약개발재단 국가신약개발사업, 과기정통부 원천기술개발사업의 지원으로 수행되었다.
김지예 기자
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