KAIST, 면역세포 탈진 억제…뇌종양 면역치료 효과 높인다

비타민A 대사체 ATRA 작용 규명

생쥐 모델서 항-PD-1 병용 효과 향상

카이스트(KAIST)는 생명과학과 이흥규 교수 연구팀이 서울성모병원·건양대학교 의과대학 공동연구진과 활성형 비타민 A 대사체인 ‘올트랜스 레티노산(ATRA)’이 CD8 T세포의 말기 탈진을 억제하는 원리를 규명했다고 8일 밝혔다. ⓒ카이스트

카이스트(KAIST) 연구진이 비타민 A 유래 물질을 활용해 뇌종양 속 면역세포의 탈진을 억제하고 기존 면역항암제의 효과를 높일 수 있는 가능성을 확인했다.

KAIST는 생명과학과 이흥규 교수 연구팀이 서울성모병원·건양대학교 의과대학 공동연구진과 활성형 비타민 A 대사체인 ‘올트랜스 레티노산(ATRA)’이 CD8 T세포의 말기 탈진을 억제하는 원리를 규명했다고 8일 밝혔다.

교모세포종은 재발이 잦은 난치성 뇌종양이다. 종양 안에서 암세포와 장기간 싸운 CD8 T세포가 말기 탈진 상태에 이르면 공격력이 떨어져 항-PD-1 등 면역항암제의 치료 효과도 제한된다.

연구팀이 뇌종양 환경을 실험실에서 재현한 결과 ATRA에 노출된 CD8 T세포는 말기 탈진으로 진행하는 비율이 크게 낮아졌다. 암세포 공격에 필요한 면역 신호물질 생성과 암세포 사멸 능력도 유지됐다.

ATRA는 CD8 T세포 내부의 ‘WNT/β-카테닌 신호’를 활성화하고 면역 기능 유지에 중요한 TCF-1βBD 단백질을 늘리는 것으로 나타났다.

생쥐 뇌종양 모델에서는 ATRA 투여 후 종양 내 CD8 T세포의 수와 기능이 향상되고 종양 부담이 줄면서 생존 기간이 늘었다. 재발성 뇌종양 모델에서도 항-PD-1 단독 투여보다 ATRA를 함께 사용했을 때 종양 억제와 장기 생존 효과가 높아졌다.

사람의 뇌종양 환자 데이터에서도 레티노산 반응 관련 유전자 발현이 높은 환자군은 면역세포 탈진 정도가 낮고 생존 결과가 더 좋은 경향을 보였다.

다만 환자를 대상으로 치료 효과를 입증한 연구는 아니다. 실제 치료에 적용하려면 투여 방법과 용량, 면역항암제와의 병용 효과 등을 확인하는 임상 연구가 필요하다.

연구 결과는 국제학술지 ‘신호전달 및 표적치료(Signal Transduction and Targeted Therapy)’에 지난달 26일 게재됐다.

이흥규 KAIST 교수는 “활성형 비타민 A 신호가 CD8 T세포의 말기 탈진을 막고 항암 기능을 유지하도록 돕는 분자 원리를 밝혔다는 데 의미가 있다”고 말했다.