국내 연구진이 식물의 키틴분해효소와 유사한 인간의 단백질을 표적으로, 암에 대한 면역반응을 활성화하는 항암치료 방법을 제시했다.
한국연구재단은 최제민 한양대 교수 연구팀이 T세포 면역반응을 조절할 수 있는 'Chi3l1' 유전자의 기능을 처음으로 규명했다고 13일 밝혔다.
항암 면역 치료는 암에 맞선 인체 스스로의 면역 능력을 높이는 치료법이다. 항암제가 암 세포의 직접 사멸을 목표로 하는 것과 다르다. 이 치료법은 기존 항암제와 달리 암 종류에 구애받지 않고 적용할 수 있다. 부작용도 거의 없다.
항암 면역 치료는 수지상세포, 자연살해 세포, T-세포 같은 면역세포를 암세포 신항원에 반응하도록 하는 방식으로 진행한다.
연간 1억원 이상의 큰 비용이 들어가고 항원을 정확하게 찾아내기 힘들다는 한계가 있으나, 장점이 뚜렷해 최근 관련 연구가 활발하게 진행 중이다.
최 교수 연구팀은 유전적으로 인간에게 보존된 키티나아제 유사 단백질 Chi3l1 기능에 관심을 두고 실험을 시작했다.
키티나아제는 키틴분해 효소다. 식물이 병충해로부터 자신을 보호하는 데 사용하는 물질이다. Chi3l1은 키틴분해 능력을 잃은 돌연변이 단백질이다.
연구결과에 따르면 Chi3l1 유전자가 결핍된 T세포는 도움 T(Th1) 세포 및 세포독성 림프구(CTL)로 분화한다.
Th1 세포는 대식세포 항암 면역반응을 증가시키는 단백질을 분비한다.
세포독성 림프구는 세포독성 물질 분비로 바이러스에 감염된 세포나 종양 세포를 제거하는 역할을 한다.
분화 후에는 인터페론 감마 발현이 증가하는데, 이를 기반으로 세포의 면역반응이 활성화한다.
다시 말해 Chi31l 유전자 발현을 억제하면 항암 면역반응이 증진할 수 있다는 뜻이다.
연구팀은 이 가설을 바탕으로 Chi3l1 유전자 발현을 억누르는 표적 치료물질(펩타이드-siRNA 중합체)을 개발했다.
이 물질은 흑색종 암이 폐로 전이되는 생쥐실험에서 암세포의 폐 전이를 획기적으로 막아 그 효능을 입증했다.
최제민 교수는 "다양한 종에서 진화적으로 보존된 키틴분해효소 유사 단백질에 인간 면역조절 기능이 있다는 것을 확인한 것"이라며 "이를 표적으로 한 항암 면역치료제 개발 가능성을 제시했다"고 설명했다.
성과를 담은 논문은 지난 5일 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 실렸다.