재발성 교모세포종 CAR-T…NK세포 '활성'이 치료효과 예측

재발성 교모세포종(GBM) 환자에게 CAR-T 세포치료제 투여 시 자연살해(NK)세포 활성화가 치료 효과를 예측하는 지표이며, 조절 T세포(Treg)가 내성의 주요 원인이라는 연구 결과가 나왔다.

18일(현지시간) 중국 바이오 전문매체 바이오온에 따르면 미국 펜실베이니아대학교 페렐만 의과대학 연구팀은 이같은 내용의 교모세포종 CAR-T 치료 연구 결과를 국제학술지 '셀(Cell)'에 발표했다.

연구팀은 재발성 교모세포종 환자를 대상으로 이중표적 CAR-T 세포치료제를 뇌실내(ICV)로 직접 주입했다. 이 방식은 혈뇌장벽(BBB)을 우회할 뿐만 아니라, 연구진이 환자의 뇌척수액(CSF)을 실시간으로 채취해 면역 반응을 분석할 수 있게 했다.

연구진이 단일세포 RNA 시퀀싱 기술로 환자의 뇌척수액을 분석한 결과, 치료에 반응을 보인 환자군에서는 NK세포의 활성화가 두드러졌다. NK세포 활성화는 환자의 긍정적인 임상 결과 및 더 긴 전체생존기간과 유의미한 관련이 있었다.

반면 치료에 반응하지 않은 환자들의 뇌척수액에서는 조절 T세포(Treg)와 면역억제성 골수세포의 활성이 증가한 것으로 나타났다. 이 세포들은 면역 반응을 억제해 종양이 면역체계의 공격을 피하도록 돕는다.

연구의 공동 저자인 다나 실버부시 조교수는 "CAR-T 요법이 환자 면역체계의 구성을 어떻게 바꾸는지 단일세포 수준에서 볼 수 있게 됐다"며 "더 많은 환자가 치료에 반응하고 그 반응이 오래 지속되도록 치료법을 개선할 방법을 모색할 수 있게 됐다"고 말했다.

이번 연구 결과는 교모세포종에서 CAR-T 치료 효과가 환자마다 다른 이유를 설명하고 차세대 치료법 설계의 방향을 제시한다. 연구팀은 기존 약물로 Treg 등을 제거하는 전처치 요법이나, CAR-T 세포에 Treg 활성 억제 기능을 추가하는 방안을 후속 연구 방향으로 제시했다.

현재 펜실베이니아 의대는 재발성 교모세포종 환자를 대상으로 하는 두 개의 이중표적 CAR-T 치료제 1상 임상시험 참가자를 모집 중이다.