• - 생명硏, 동물실험서 고형암 치료효과 입증, 항암면역치료제 기술 발전 기대
  

생명연 면역치료제연구센터 연구진이 NK세포 관련 연구를 수행하고 있다.[한국생명공학연구원 제공]

[헤럴드경제=구본혁 기자] 차세대 항암면역세포치료제로 기대받고 있는 자연살해세포(NK cell)의 항암효과를 크게 높일 수 있는 기술이 국내연구진에 의해 개발됐다.

한국생명공학연구원은 면역치료제연구센터 김태돈 박사 연구팀이 자연살해세포의 증식과 항암효과를 증진시키는 3차원 다공성 구조를 가진 히알루론산 기반의 세포배양 스캐폴드를 개발했다고 28일 밝혔다.

스캐폴드란 나노 및 중합체물질로 이루어진 세포배양을 지지할 수 있는 구조체를 말한다.

NK세포는 선천면역을 담당하는 세포로서 암세포나 바이러스 또는 세균에 감염된 세포들을 제거하는 면역세포로 알려져 있다.

하지만 이 같은 장점에도 불구하고 NK세포는 대량 증식이 어렵고 침투성이 낮아 고형암에서의 효과가 비교적 낮다는 한계점을 가지고 있었다.

연구팀은 NK 세포의 대량 증식이 가능하고 표적 치료가 가능한 생체 삽입형 소재의 3차원 세포배양 스캐폴드를 발굴, 이를 통해 NK 세포의 항암치료 효과를 증진 시킬 수 있다는 사실을 입증했다.

이번에 개발한 스캐폴드는 히알루론산을 이용한 소재로 생분해성을 가지며 히알루론산의 구조를 변형시킴으로써 생분해 속도를 조절할 수 있어 생체 내 잔존기간을 조절할 수 있다.

3차원 다공성 구조를 가진 세포배양 스캐폴드 안에서 키운 NK세포는 일반적인 2차원적으로 키운 NK세포에 비해 세포 증식력, 생존력, 살상력, 싸이토카인 분비 능력 및 그에 필요한 유전자들의 발현이 증가됐다. 또한 3D 스캐폴드에서 배양시킨 NK세포를 혈액암 생쥐 모델에 주입하였 때 일반 NK세포주입 생쥐에 비해 생존 기간이 크게 증가한 것을 확인했다.

암세포에 대한 특이성과 살상력을 높인 CAR-NK치료제와 3D 세포배양 스캐폴드와의 융합으로, 그동안 효과가 미미했던 고형암에서도 뚜렷한 치료 효과도 입증됐다.

연구팀이 종양세포를 주입해 고형암으로 키운 뒤 절제한 생쥐에 CAR-NK 세포와 일반 NK세포가 배양된 스캐폴드를 삽입한 결과 CAR-NK 세포가 배양된 스캐폴드를 이식한 생쥐에서 암세포의 전이가 크게 감소한 것으로 나타났다.

김태돈 박사는 “이번 연구성과는 다학제 융합연구의 결실로서 3D 나노물질과 생체내 영상기법이 항암 NK세포치료제 개발기술과 융합돼 이루어졌다”면서 “향후 화학요법, 면역조절 요법과 함께 병용 투여하거나 치료할 수 있는 다양한 형태의 융합기술 발전을 가속화시킬 것으로 기대한다”고 말했다.

이번 연구성과는 바이오소재 분야 국제학술지 ‘바이오머티어리얼즈’ 4월 10일자에 게재됐다.

nbgkoo@heraldcorp.com