세브란스병원, 혈액암에서 항체치료 효과 예측 기전 제시

[이데일리 이순용 기자]다발성 골수종 환자에서 항체치료반응을 매개하고 예측할 수 있는 기전이 밝혀졌다. 그동안 약제에 대한 불응으로 치료가 어렵고, 항체치료제가 잘 반응하지 않는 원인이 명확히 밝혀지지 않았던 상황에서, 이번 연구 결과가 다발성 골수종 환자들의 항체치료반응을 매개하고 예측하는데 중요한 역할을 할 수 있을 것으로 기대된다.

세브란스병원 혈액내과 김진석, 조현수 교수, 방사선종양학과 김경환 교수 연구팀은 카이스트 의과학대학원 신의철 교수와 함께 다발성 골수종 환자들에게서 항체치료 반응을 매개 및 예측할 수 있는 기전을 확인했다고 밝혔다. 이번 연구 결과는 미국 암학회(AACR)에서 발행하는 국제학술지 ‘임상암연구(Clinical Cancer Research)’ 최신호에 게재됐다.

다발성 골수종은 혈액을 만들어내는 골수내에서 항체를 생산하는 형질세포가 비정상적으로 증식하는 혈액암이다. 골수에서 우리 몸의 면역 반응에 중요한 역할을 하며 항체를 생산하는 형질세포가 비정상적으로 분화 증식하면서 암이 발생하게 된다. 다발성 골수종은 단백분해효소억제제와 면역조절제를 기반으로 치료한다. 하지만 약제에 불응인 경우가 많아 완치가 불가능하고, 최근 개발된 항체치료제에도 잘 반응하지 않는 원인 또한 명확히 밝혀지지 않아 치료에 어려움을 겪고 있는 실정이다.

다발성 골수종은 치료를 해도 쉽게 재발하기 때문에 초기 치료단계에서 치료 효과를 최대한 높여, 이를 장기간 유지해 재발까지 시간을 늦추는 것이 중요하다.

연구팀은 먼저 다발성 골수종 암세포를 직접 파괴할 수 있는 면역세포인 자연살해세포의 다양성을 밝히기 위해 다발성 골수종 진단을 받은 환자의 골수 검체를 이용해 단세포분석을 진행했다. 그 결과, 다발성 골수종 환자의 골수 내에 적응면역의 특성을 갖는 기억-유사 자연살해세포, 말단분화 자연살해세포, 미성숙 자연살해세포 및 열충격단백 관련 자연살해세포 등 다양한 자연살해세포가 존재하는 것이 밝혀졌다.

다발성 골수종 환자의 골수 內 자연살해세포의 단세포분석 결과, 기억-유사, 말단분화, 미성숙, 열충격단백 관련 자연살해세포 등이 존재하는 것이 확인됐다.

또한 연구팀은 다발성 골수종을 진단받은 환자 157명을 대상으로 기존에 알려졌던 고식적인 자연살해세포와 면역기억의 특성을 갖는 기억-유사 자연살해세포의 면역표현형을 분석하고, 그 존재 비율을 조사했다.

분석 결과, 다발성 골수종 환자에서 기억-유사 자연살해세포가 기존 알려졌던 고식적인 자연살해세포와는 다른 특이적인 면역표현형적 특성을 가지는 것으로 나타났다. 특히, 기억-유사 자연살해세포가 항체를 매개로 한 사이토카인 방출 능력과 암세포에 대한 세포독성이 고식적인 자연살해세포에 비해 월등히 우월함을 확인했다. 또한 기억-유사 자연살해세포의 존재 비율이 높은 환자일수록, 항체를 매개로한 자연살해세포의 세포독성이 우수함을 보였다.

김진석 교수는 “이번 연구를 통해 다발골수종에서 기억-유사 자연살해세포가 항체치료제의 효과를 매개하고 예측하는데 중요한 역할을 한다는 것을 처음으로 밝혀냈다”라며 “추후 혈액암에서 항체를 활용한 면역세포치료에 있어 기억-유사 자연살해세포를 활용한 기술개발이 활성화될 수 있을 것으로 기대한다”고 말했다.

A) 기존 자연살해세포와 기억-유사 자연살해세포가 포함된 골수 內 단핵세포에 항체처리를 했을 때, 기억-유사 자연살해세포가 고식적인 자연살해세포에 비해 인터페론, 종양괴사인자 등의 세포활성물질을 월등히 많이 분비하고, 세포독성기능과 다기능성이 높은 것으로 나타났다. B) 기존 자연살해세포와 기억-유사 자연살해세포를 각각 분리해 항체치료제를 처리했을 때, 기억-유사 자연살해세포가 고식적인 자연살해세포에 비해 암세포독성이 우월함을 확인했다.