KAIST, 종양 미세환경서 항암면역 억제 기전 규명…新 치료 표적 제시

정원일 KAIST 의과학대학원 교수
정원일 KAIST 의과학대학원 교수

한국과학기술원(KAIST·총장 이광형)는 정원일 의과학대학원 교수팀이 새로운 간암 치료 표적으로 발굴했다.

KAIST는 연구진이 종양 관련 대식세포(TAM)와 간 성상세포(HSC) 간 상호작용을 통한 세포독성 'CD8+ T세포' 증식 억제를 간암 병인 기전으로 규명하고, 이를 새로운 치료 표적으로 제시했다고 8일 밝혔다.

연구팀은 'CX3CR1 케모카인(대식세포 침윤에 중요 역할을 하는 신호 전달 분자)'을 발현하는 특정 종양 관련 대식세포가 암 주변 조직 내로 이동해 활성화된 간 성상세포와 상호작용함을 확인했다.

이때, 활성화된 간 성상세포에서 분비되는 '레티노익산'이 종양 관련 대식세포의 '아르기나아제 1(Arg1)' 발현을 유도해 세포독성 CD8+ T세포 증식이 억제되며 간암 발병이 촉진됨을 밝혔다.

또 연구팀은 CX3CR1이 결손된 쥐에 간암을 유발했을 때, 암 주변 조직으로 이주한 종양 관련 대식세포 수가 감소하고 종양 발생 또한 눈에 띄게 감소하는 것을 확인했다.

암 발병 시 종양 미세환경 내에는 다양한 면역세포들이 존재하고, 특히 세포독성 CD8+ T세포는 항암 면역반응을 일으켜 종양 발생을 억제한다.

그러나 CD8+ T세포 증식에 필요한 아르기닌이 대식세포의 Arg1으로 고갈되면 CD8+ T세포 군집이 감소하고, 이에 따른 항암 면역반응 감소로 종양 발생이 유도된다. 이런 대식세포의 Arg1 발현은 근접해 있는 간 성상세포 유래 레티노익산으로 유도되며, 쥐의 간 성상세포 내 레티놀 대사를 억제했을 시 간암이 호전된 것을 연구팀은 확인했다.

연구팀은 이번 연구를 통해 간암 종양 미세환경 내 면역세포와 비실질 세포인 간 성상세포 상호작용 기전을 대사적 측면에서 최초로 밝혔다. 이를 억제하는 새로운 간암 치료 전략을 제시했다.

KAIST 의과학대학원 정종민 박사, 최성은 박사과정이 공동 제1 저자로 참여한 이번 연구는 '간학(Hepatology)' 7월 19일 자 온라인판에 출판됐다.

한편 이번 연구는 과학기술정보통신부 재원으로 한국연구재단 리더연구 및 바이오·의료기술개발사업 지원으로 수행됐다.

김영준 기자 kyj85@etnews.com