종양인 척 위장…CAR-NK 동족상잔 유도하는 '내부의 적' 발견

차세대 항암제로 주목받는 CAR-NK 세포 치료의 효과를 떨어뜨리는 새로운 '내부의 적'이 발견됐다.

11일(현지시간) 중국 생명과학 전문매체 바이오온에 따르면, 미국 텍사스대 MD앤더슨 암센터 연구팀은 미성숙 NK세포가 종양세포로 위장해 다른 CAR-NK 세포의 공격을 유도하는 '동족상잔' 현상을 규명하고, 이를 국제학술지 '캔서 셀(Cancer Cell)'에 발표했다.

CAR-NK 세포 치료는 건강한 기증자의 제대혈에서 추출한 NK세포를 유전적으로 조작해 암세포를 더 잘 공격하도록 만든 '기성품(off-the-shelf)' 면역항암제다. 그러나 기증자마다 제대혈 속 세포 구성이 달라 치료 효과에 편차를 보이는 한계가 있었다.

연구팀은 치료 반응이 좋은 환자들은 성숙한 NK세포가 풍부한 제대혈 단위에서 유래한 치료제를 투여받은 반면, 미성숙 NK세포 비율이 높은 경우 치료 효과가 감소하는 연관성을 발견했다.

연구 결과, 이 미성숙 NK세포들은 암세포와 접촉한 뒤 암세포 표면의 단백질을 흡수하는 '트로고사이토시스(trogocytosis)'라는 과정을 거쳤다. 이로 인해 미성숙 NK세포 표면에 암세포 단백질이 나타나게 되고, 유전자 조작된 CAR-NK 세포는 이를 암세포로 오인해 공격했다.

결과적으로 미성숙 NK세포가 '가짜 표적' 역할을 하면서 정작 진짜 종양을 공격해야 할 CAR-NK 세포의 힘을 빼고 동족 간의 싸움을 유도한 셈이다. 이 상호작용은 강력한 CAR-NK 세포의 적응성과 지속성을 약화시켜 종양 제어 능력을 감소시켰다.

연구를 이끈 케이티 레즈바니 MD앤더슨 교수는 "비교적 작은 비율의 미성숙 NK세포라도 전체 치료제에 불균형적으로 해로운 영향을 미칠 수 있음을 시사한다"며 "중요한 것은 치료제 생산 전에 이 세포들을 제거하는 간단한 공정 전략으로 이 문제를 해결할 수 있다는 점"이라고 설명했다.

실제로 연구팀이 림프종과 난소암 전임상 모델에서 치료제 제조 전 미성숙 NK세포를 제거하자, 남은 세포들의 항암 활성과 지속성이 향상되고 종양 억제 효과가 강화돼 생존 기간이 연장되는 것을 확인했다. 이번 연구는 향후 더 일관되고 효과적인 CAR-NK 치료제 개발의 새로운 방향을 제시할 것으로 기대된다.