고려대 김인산-김세훈 교수팀, 국소 치료 통해 암전이 예방 가능한 새로운 항암면역치료 전략 개발

[에너지경제신문 송기우 에디터] 고려대 KU-KIST융합대학원 김인산-김세훈 교수팀은 한국과학기술연구원(KIST)과 함께 국소적인 광치료와 ‘Rho kinase(ROCK)’ 저해제의 병용치료를 통해 체내의 암세포를 잡아먹는 식세포 활성을 유도하여 항암면역 치료에 저항성을 보이는 안구내 흑색종을 치료하고 동시에 암 전이를 예방할 수 있는 치료 전략을 개발했다.

이번 연구 결과는 세계적인 학술지 Journal for Immuno Therapy of Cancer (JITC) (IF: 10.252)에 1월 20일 온라인 게재됐다. (저자정보: 김인산/김세훈(교신저자, 고려대-KIST), 김서현(제1저자, 고려대), 논문명: In situ immunogenic clearance induced by a combination of photodynamic therapy and rho-kinase inhibition sensitizes immune checkpoint blockade response to elicit systemic antitumor immunity against intraocular melanoma and its metastasis)

최근 들어 항암 면역 치료는 2018년 노벨 생리의학상을 수상하면서 새로운 암치료의 혁신으로 주목받고 있다. 특히 암세포를 공격하여 사멸을 유도하는 종양 살상 T세포의 활성화를 유지할 수 있도록 하는 면역관문억제제는 임상연구에서 놀라운 효과를 보이고 있어 차세대 항암제로 인정받고 있다. 그러나 항암 면역 치료는 암 환경 내의 면역세포 유무에 따라 그 효과가 제한적으로 나타나 평균적으로 30%의 환자에서만 효과를 보인다는 한계점이 남아있었다.

안구 내 흑색종 역시 암 환경 내의 면역세포가 거의 존재하지 않아 면역관문억제 치료에 저항성을 보이는 암으로 알려져 있다. 안구 내 흑색종은 원발암에 대한 치료법으로 방사선 치료 및 수술적 치료 방법 등이 존재하지만, 시력 손상과 같은 부작용 발생이 빈번하고 50%에 가까운 환자들에서 전이가 발생하여 높은 치사율을 갖게 되는 치명적인 한계점이 존재한다.

고려대 KU-KIST 융합대학원 김인산-김세훈 교수팀은 국소치료를 통해 부작용을 최소화하고 체내 면역 세포를 이용한 전신적 항암 면역 치료효과가 나타날 수 있도록 하는 항암면역치료 전략을 개발했다. 암세포 사멸을 유도하고 이러한 세포 사멸의 산물을 통해 면역세포 활성화를 유도할 수 있도록 하는 광치료와 암세포를 잡아먹는 식세포의 탐식 능력 항진을 유도하는 ROCK 저해제를 병용했다. 이러한 병용치료 전략은 체내 식세포의 활성과 이를 매개로 한 종양 살상 T 세포의 암 환경 내 침투를 유도할 수 있게 하는 전략이다. 연구진은 종양 실험 쥐 모델에서 암 성장을 저해하고 면역 세포가 암 환경 내에 침투할 수 있다는 것을 보였다.

나아가 암세포 내의 면역세포 침투는 면역관문억제제의 저항성을 극복할 수 있다는 근거가 되어 면역관문억제 항체 치료를 추가로 병용하였을 경우, 원발암뿐 아니라 전이된 암에서도 암 성장 억제 효과를 나타낼 수 있고 암에 대한 면역 형성을 통해 다른 기관으로의 암 전이도 예방할 수 있다는 것으로 나타났다.

이번 연구에서 개발된 치료 전략은 안구 내 흑색종뿐 아니라 전이율이 높은 다양한 암 종에 적용할 수 있어 기존 항암 면역치료 한계점을 극복할 수 있을 것으로 기대된다. 이번 연구는 KIST 주요사업과 한국연구재단사업 등의 지원으로 수행됐다.

▲ Figure 1. 새로운 항암면역치료 전략에 대한 모식도. 광치료와 ROCK 저해제의 국소치료를 통해 암 환경 내의 CD8 T 세포 침투와 면역관문저해제의 저항성을 극복할 수 있다. 병용치료 전략을 통해 성공적인 전신적인 항암면역을 유도하여 암 전이 예방이 가능하다.

▲ Figure 2. 안구 내 흑색종에 항암면역 병용치료 전략 사용 시 원발암의 성장을 저해되는 것과 폐로의 암 전이 예방을 확인할 수 있다. (이미지=고려대)