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국내 연구진 개발 신약, 생쥐 췌장암 종양 75% 완전 소실…면역기억 효과도 확인
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국내 바이오기업 메드팩토의 김성진 박사 연구팀은 미국 케이스웨스턴리저브대학교 연구진 등과 함께 종양 주변의 섬유화 조직을 표적으로 하는 새로운 면역항암 치료법을 개발했다고 국제학술지 'Cancer Cell'에 발표했다.
췌장암을 비롯한 여러 고형암은 종양 주변에 두꺼운 섬유성 조직을 형성한다. 이러한 조직은 암세포를 공격하는 T세포가 종양 내부로 침투하는 것을 방해해 면역항암제의 효과를 떨어뜨리는 주요 원인으로 알려져 있다.
연구진은 종양 주변 섬유화를 촉진하고 면역세포의 활성을 억제하는 신호물질인 전환성장인자 베타(TGF-β)에 주목했다.
TGF-β는 정상 조직에서도 중요한 역할을 하기 때문에 전신적으로 억제하면 부작용이 발생할 수 있다. 반면 안전한 용량에서는 종양 내부의 신호를 충분히 차단하기 어렵다는 한계가 있었다.
연구진은 이를 극복하기 위해 종양 조직에 풍부한 피브로넥틴의 특정 형태를 인식하도록 설계한 TGF-β 억제제 'FEBP-sTβRII'를 개발했다.
이 약물은 종양 주변 조직에 선택적으로 축적돼 TGF-β 신호를 차단하고, 면역세포가 암세포에 접근할 수 있도록 종양 미세환경을 변화시키는 방식으로 작용한다.
실험 결과 공격적인 췌장암 생쥐 모델에서 약물을 투여받은 개체의 75%에서 종양이 완전히 사라졌다.
또한 치료 종료 후 270일이 지난 시점에도 생쥐 8마리 중 7마리가 생존했다.
약물은 삼중음성유방암 생쥐 모델에서도 종양 성장을 억제하고 폐 전이를 방지했으며 생존 기간을 연장했다.
기존 면역항암제인 항PD-1 항체와 병용했을 때는 단독 치료에 저항성을 보이는 췌장암 종양도 거의 완전히 제거됐다.
연구진은 치료 이후 나타난 면역기억 효과에도 주목했다.
종양이 제거된 생쥐에 수개월 뒤 동일한 암세포를 다시 주입하자 암 발생이 억제됐다. 일부 생쥐에서는 이전에 노출되지 않았던 방광암과 폐암 세포에 대해서도 방어 효과가 관찰됐다.
특히 치료받은 생쥐의 T세포를 다른 생쥐에 이식했을 때도 방광암에 대한 보호 효과가 나타났다.
연구진은 종양 주변 섬유화 장벽이 약화되면서 T세포가 종양 내부로 침투하고, 인터페론 감마 신호를 통해 주변 면역세포와 암 관련 섬유아세포의 기능이 재편되는 현상을 확인했다.
이는 단순히 면역세포의 활성을 높이는 기존 면역항암 접근법과 달리, 종양을 둘러싼 미세환경 자체를 변화시켜 항암 면역반응을 유도하는 전략이다.
연구진은 이러한 방식이 췌장암뿐 아니라 유방암과 대장암, 폐암 등 다양한 고형암에 적용될 가능성이 있다고 설명했다.
다만 이번 결과는 생쥐를 대상으로 한 전임상 연구로, 사람의 췌장암 환자에서 75%의 치료 성공률을 기대할 수 있다는 의미는 아니다.
연구진은 사람에게 적용할 수 있도록 개발한 후보물질의 안전성 평가를 진행하고 있으며, 2027년 임상시험을 계획하고 있다.
향후 실제 암 환자에서 안전성과 치료 효과가 확인된다면 기존 면역항암제에 반응하지 않는 고형암의 새로운 치료 전략으로 발전할 가능성이 있다.
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