KAIST(총장 신성철)는 박수형 의과학대학원 교수와 황신·송기원 서울아산병원 교수 공동연구팀이 간암 환자의 탈진된 종양 침투 면역세포 구성 차이에 따른 간암 환자군을 구분했다고 12일 밝혔다. 

이번 연구는 서울아산병원 임상 연구팀과 KAIST 의과학대학원이 동물 모델이 아닌 임상으로 새 면역 항암 치료법을 위한 협업으로 진행됐다.

암이 발생하면 인체는 암세포를 제거하기 위해 면역세포인 'T세포'를 활성화한다. 종양은 이 세포의 기능을 억제하기 위한 환경을 구성한다. 

이때 침투한 T세포들은 '피디-1(PD-1)' 단백질과 같은 면역 관문 수용체를 세포 표면에 발현하면서 활성이 저하되고 탈진된 상태가 된다.

'PD-1 억제제'로 대표되는 면역 관문 억제제는 PD-1 신호에 의해 저하된 T세포의 활성을 회복시키는 역할을 한다. 

암세포는 생존을 위해 면역세포로부터 몸을 숨기는데, 면역 관문 억제제는 암세포가 숨는 데 도움을 주는 PD-1, PD-L1 작용을 차단해 면역세포가 정상적으로 암세포를 공격할 수 있게 된다.

그러나 면역 관문 억제제는 약 2~30%의 환자에게만 효능이 있고 70% 이상의 환자에게는 효과가 없어 면역항암제의 치료 효능을 높이기 위한 연구가 계속되고 있다.

연구팀은 간암 환자의 탈진한 T세포 중에서 PD-1 단백질을 많이 발현하는 T세포가 그렇지 않은 T세포에 비해 면역세포의 기능이 더 많이 저하돼 있고, PD-1 이외의 다양한 면역 관문 수용체를 동시에 발현하는 것을 발견했다.

특히 간암 환자 중에서 약 절반 정도의 환자만이 PD-1을 많이 발현하는 탈진 T세포를 갖고 있으며, 이러한 환자들이 복합 면역 관문 억제제에 의해 T세포의 기능이 효과적으로 회복된다는 사실을 확인했다.

연구진은 복합 면역 관문 억제제 대상이 되는 환자군을 제시함으로써 면역 치료를 보다 효율적으로 적용할 수 있을 것으로 기대했다. 

박수형 KAIST 의과학대학원 교수는 "이번에 새롭게 제시된 환자군은 현재 적용 중인 면역 관문 억제제 치료의 반응을 예측할 수 있는 바이오 마커로서 활용될 수 있다"며 "복합 면역 관문 억제제가 특정 환자에게만 효능이 있음을 제시해 맞춤 의학의 근거가 될 수 있다"고 말했다. 

이번 연구에는 김형돈 박사과정이 1저자로 참여했다. 연구는 보건복지부 첨단의료기술개발 사업의 지원을 받았으며, 연구 결과는 국제 학술지 '소화기학(Gastroenterology)'에 지난 4일자로 게재됐다.