CAR-T, 고형암 '철옹성' 깬다…암세포·보호막 동시 공격

키메라 항원 수용체 T세포(CAR-T) 치료제가 암세포와 종양미세환경(TME)의 '보호막'을 동시에 공격하며 고형암 정복의 새로운 가능성을 열었다.

1일(현지시간) 중국 바이오 전문매체 바이오온(bioon)에 따르면, 최근 CAR-T 치료제의 한계를 극복하기 위한 다양한 연구 결과가 주요 학술지를 통해 발표됐다. 혈액암에서 뛰어난 효과를 보인 CAR-T는 이제 고형암, 자가면역질환 등 새로운 영역으로 확장을 꾀하고 있다.

가장 주목받는 연구는 미국 메모리얼 슬론 케터링 암센터(MSK)와 컬럼비아대 등이 국제학술지 '셀(Cell)'에 발표한 내용이다. 연구팀은 'uPAR'이라는 새로운 표적을 발굴해 CAR-T 치료제의 고형암 치료 난제를 해결할 실마리를 찾았다. uPAR은 건강한 조직에서는 거의 발현되지 않지만, 암세포와 암의 성장을 돕는 주변 지지세포(섬유아세포, 면역억제 골수세포 등)에서 공통으로 높게 나타난다.

연구팀이 개발한 uPAR 타깃 CAR-T는 암세포를 직접 사멸시키는 동시에, 종양을 보호하는 주변 환경까지 함께 파괴한다. 이 이중 공격 전략은 폐암, 췌장암, 난소암 등 여러 고형암 동물 모델에서 종양의 완전 관해를 유도했다. 스캇 로우 MSK 교수는 "이 새로운 접근법은 종양 세포를 선택적으로 제거할 뿐만 아니라, 종양의 보호 환경을 구축하는 uPAR 양성 세포들까지 동시에 소멸시켰다"고 설명했다.

CAR-T 치료의 또 다른 난제인 복잡하고昂贵한 제조 공정을 해결할 방안도 제시됐다. 중국 시후연구소 연구팀은 '사이언스 중개의학(Science Translational Medicine)'에 적혈구를 이용해 체내에서 직접 CAR 면역세포를 생성하는 기술을 발표했다. 이는 환자의 T세포를 체외로 추출해 유전자를 조작하고 다시 주입하는 기존 방식의 시간과 비용을 획기적으로 줄일 수 있는 혁신적인 전략이다.

치료 후 재발의 주요 원인인 'CAR-T 세포 고갈' 문제를 해결하기 위한 연구도 성과를 냈다. 스탠포드대 연구팀은 '셀'지에 15개 아미노산으로 구성된 '스위치'를 CAR 수용체에 삽입하는 기술을 공개했다. 이 스위치는 CAR-T 세포가 활성화될 때 스스로 표면 수용체를 잘라내 '자체 제동'을 걸어 T세포의 과도한 소모를 막고 항암 효과를 지속시킨다.

이 외에도 독일 라이프니츠 면역요법 연구소 등은 화학요법 전처치 없이 소량으로도 강력한 효과를 내는 '줄기세포 기억 T세포(TSCM)' 기반 CAR-T 1상 임상 결과를 발표했다. 또한 CAR-T 치료법을 알츠하이머병, 파킨슨병 등 신경퇴행성 질환과 여러 자가면역질환에 적용하려는 시도도 활발히 진행되며 치료 영역 확장에 대한 기대감을 높이고 있다.