"전기로 암 방어선 무너뜨린다"…CAR-NK 병용요법, 간암 억제 효과

전기천공술로 간암의 면역 억제 환경을 무너뜨리고 면역세포치료 효과를 높이는 병용요법이 개발됐다.

28일(현지시간) 바이오온(BioOn)에 따르면 성균관대 융합생명공학과 우람 박 교수 연구팀은 비가역적 전기천공술(IRE)과 CAR-NK 세포치료를 결합한 면역요법을 개발했다. 연구 결과는 국제학술지 '시그널 트랜스덕션 앤드 타기티드 테라피'(Signal Transduction and Targeted Therapy)에 게재됐다.

기존 면역세포 기반 암 치료는 치료 세포가 종양에 충분히 침투하지 못하거나 면역 억제성 종양 미세환경 때문에 효과가 떨어지는 한계가 있었다. 특히 간세포암은 면역 억제 환경이 강해 CAR-NK 세포치료만으로는 충분한 효과를 내기 어려웠다.

연구팀은 임상 승인을 받은 비열 절제 기술인 IRE를 활용해 종양 미세환경을 재편했다. IRE는 고전압 펄스 전기장으로 종양 세포를 파괴하는 방식이다.

이 과정에서 손상 관련 분자 패턴과 케모카인이 방출된다. 케모카인은 면역세포를 끌어들이는 신호 단백질로, 종양 미세환경을 NK세포가 활동하기 유리한 상태로 바꾼다.

연구팀은 IRE 치료 후 종양 내 케모카인 수치가 크게 높아져 NK세포가 초기에 모여드는 것을 확인했다. 또 IRE가 만든 활성산소가 늘어나면서 남은 종양 세포가 NK세포의 공격에 더 민감해지는 기전도 밝혀냈다.

이어 연구팀은 지질나노입자(LNP) 유전자 전달 기술로 만든 글리피칸-3 표적 CAR-NK 세포를 IRE와 결합했다. 이 병용요법은 단독 치료보다 훨씬 강한 종양 억제 효과를 보였다.

시험관 실험에서 IRE로 처리한 간암 세포는 CAR-NK 세포에 빠르게 제거됐다. 여러 전임상 모델에서도 병용요법은 우수한 종양 억제와 생존 기간 연장 효과를 나타냈다.

우람 박 교수는 "이번 연구는 이미 임상에 진입했거나 근접한 IRE, LNP 플랫폼, CAR-NK 세포를 결합해 국소 종양 환경을 개선하고 정밀 세포 면역치료를 제공했다는 점에서 의미가 있다"며 "이 방식이 임상 적용으로 더 빠르게 전환될 수 있는 병용요법으로 발전할 것으로 기대한다"고 말했다.