NK세포, 종양 속 '3가지 유형'으로 분화…면역치료 새 길

종양 속에서 자연살해(NK)세포가 기존의 2가지 유형을 넘어 서로 다른 3가지 기능적 상태로 분화한다는 연구 결과가 나왔다.

7일(현지시간) 애저라이프사이언스에 따르면 중국 노스웨스트대학과 제4군의대학 시징병원 연구진은 종양 미세환경이 NK세포를 세 가지 하위집단으로 분화시킨다는 종합 리뷰를 국제학술지 '캔서 바이올로지 앤드 메디신' 2026년 4월호에 발표했다. 중국항암협회가 이 내용을 소개했다.

NK세포는 그동안 혈액 연구를 바탕으로 사이토카인 생산과 직접 살상 기능을 담당하는 두 그룹으로만 분류돼 왔다. 그러나 종양 내부에서는 저산소와 대사 스트레스, 면역관문 분자 등의 영향으로 세포가 지치거나 조직에 상주하거나 기억 유사 특성을 갖는 등 전혀 다른 상태로 변한다.

연구진은 종양 침윤 NK(TiNK)세포, 조직 상주 NK(TrNK)세포, 적응형 NK세포 등 세 가지 하위집단을 제시했다. TiNK세포는 혈액에서 종양으로 이동한 뒤 활성화 수용체인 NKG2D와 NKp30의 발현이 줄고 PD-1, TIGIT, NKG2A 같은 억제성 관문은 늘어나 기능이 저하된다. 해당화와 미토콘드리아 호흡도 약화한다.

반면 TrNK세포는 특정 장기에 상주하며 CD69와 CD103 같은 표지자를 발현한다. 상황에 따라 종양을 억제하거나 오히려 종양 성장을 돕는 방향으로 작용할 수 있다.

적응형 NK세포는 가장 주목할 만한 발견으로 꼽힌다. 인간 거대세포바이러스(HCMV) 감염에 반응해 NKG2C 양성 표현형을 획득하고 항체의존성 세포독성(ADCC)이 강화되거나, 인터루킨-12(IL-12)·IL-15·IL-18로 사전 활성화돼 오래 지속되는 강력한 효과세포로 재프로그래밍된다.

연구진은 "NK세포를 두 가지 유형으로만 보는 기존 방식은 종양 내부를 실제로 들여다보면 통하지 않는다"며 "미세환경이 세포를 서로 다른 상태로 분화시키는데, 일부는 기능이 저하되고 일부는 제자리를 지키며 일부는 시간이 지날수록 더 강력해진다"고 말했다.

임상적 의미도 크다. TiNK세포의 풍부도는 위암·대장암·폐암에서 생존 기간 연장과 연관돼 유망한 예후 바이오마커로 평가된다. TrNK세포 신호는 여러 암종에서 면역치료 반응과 좋은 예후를 예측하는 지표가 된다.

적응형 NK세포 중 사이토카인 유도 기억 유사 NK(CIML-NK)세포는 초기 임상시험에서 급성 골수성 백혈병 환자의 44%에서 관해를 보였고, 주입 후 3개월 이상 체내에 유지됐다.

새로운 치료 전략으로는 키메라 항원 수용체(CAR)-NK세포 공학, NKG2A와 TIGIT를 표적으로 한 면역관문 차단, GPR34 억제제 같은 대사 조절제 등이 제시됐다. NK세포와 냉동절제술·방사선치료·소라페닙 같은 표적약물을 결합하는 병용 요법도 거론된다.

연구진은 차세대 플랫폼으로 CRISPR-Cas9 유전자 편집, 유도만능줄기세포 유래 NK세포, NK세포 유래 세포밖 소포 등을 꼽으며 임상 적용을 향한 연구가 진행 중이라고 덧붙였다.