서울대학교(총장 유홍림)는 본교 의과대학 미생물학교실 석승혁 교수연구팀과 서울대병원 핵의학과 최홍윤 교수연구팀이 단일세포 전사체를 이용하여 초기 종양 성장단계에서 관여하는 마크로파지 매개 미세환경을 다각도로 규명했으며, 이를 통해 면역억제 환경 조성에 관여하는 핵심 인자를 발굴했다고 밝혔다.

최근 업계에 따르면 전체 항암제 분야 중 면역항암제는 2025년까지 500억 달러(57조 4,350억 원)까지 성장할 것으로 예측되고 있는 반면에, 현재 항암 면역항암제의 가장 큰 시장을 차지하고 있는 anti-PD1/PD-L1 면역관문 억제제에 대한 치료 효율은 평균적으로 20~30%로 보고되고 있다.

현재 마크로파지에 대한 치료적 타겟팅은 주로 종양 미세환경 내 마크로파지를 제거하는 방식으로 접근하는데, 면역억제성 마크로파지 (적군)와 염증성 마크로파지 (아군)가 함께 제거되어 타겟 외 전신 부작용뿐만 아니라 T세포 활성화 및 항암 효능이 상대적으로 감소한다는 한계가 있다.

본 연구진은 종양 미세환경 내 마크로파지에 의해 가장 결정적으로 조절 받게 되는 핵심 세포 및 타겟을 발굴하기 위해 유방암 모델에서 마크로파지 선택적 제거 약물 클로드로네이트를 주입한 뒤, 마크로파지 유무에 따른 종양 미세환경 내 암세포와 면역세포를 단일세포 전사체 기반 분석을 진행했다.

이후 암세포와 T세포에서 가장 큰 변화가 관찰되었는데, 암세포는 전이 능력을 의미하는 epithelial-to-mesenchymal transition(EMT)이 감소했으며, 암세포를 공격하는 CD8 T세포의 수가 증가했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 마크로파지가 암 전이 및 면역억제 환경 조성에 주요 역할을 하는 것을 확인하였으며, 마크로파지 의존적 조절 인자로 galectin-1이 관여하는 것을 종양 마우스 모델에서 검증했다.

연구팀은 마크로파지 전체를 제거하는 전략 대신 마크로파지가 면역억제성 미세환경을 형성하는 데 관여하는 핵심 인자 ‘galectin-1’을 타겟으로 조절한다면 현 마크로파지 타겟팅 치료전략의 한계점을 극복하고 종양 감소 및 기존 면역항암제의 치료 효율을 증대시킬 수 있을 것으로 기대한다고 밝혔다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단 신약단 원천기술개발사업의 지원으로 수행되었으며 지난 1월 1일 국제 학술지‘Theranostics (인용지수 12.4)’온라인판에 ‘Finding a novel therapeutic target to reverse immune suppression and induce antitumor immune responses’라는 제목으로 게재됐다.

베타뉴스 강규수 기자 (health@betanews.net)
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