[생체재료기반 차세대 인공 CAR-NK세포 치료제]
개발내용
면역항암치료 요법은 이전의 표준 치료와 비교하여 환자 생존율 및 삶의 질에 상당한 개선을 가져왔으며, 이제 암 치료의 새로운 중심 축으로 굳게 자리잡았습니다. 특히, 자연살해세포(Natural killer cells, NK cells)는 T 세포와 비교하여 사이토카인 폭풍 및 급성 이식편대숙주질환의 발생 위험이 낮으면서 손상/변형된 세포를 신속하게 제거할 수 있습니다. 그러나, NK세포의 항암기작 활성화를 위해서는 종양세포를 성공적으로 인식하여야 하지만, 고형암 치료에 있어 NK세포의 종양 인식 리간드의 부족은 이들의 항암치료 효능을 제한합니다. 따라서, NK 세포의 종양 인식, 면역 상호작용 및 종양 부위로의 침투 능력을 개선하기 위한 기술개발이 필요한 실정입니다. 면역 세포에 종양인식 리간드를 제공하는 가장 대표적인 전략으로는 FDA 승인을 받은 키메릭 항원 수용체 (CAR) 기술이 있습니다. 그러나 CAR 도입을 위해서는 정밀한 유전자 편집이 필요하며, 효율이 낮고, 바이러스 벡터 사용에 의한 종양 발생 및 면역원성 유도 가능성 등 여전히 극복하여야 할 과제들이 남아있습니다.
본 연구에서는 NK 세포 표면에 안정적으로 고정되어 표적 암에 대한 리간드-수용체 면역 상호작용을 강화하는 artificial lipid-folate conjugates를 개발했습니다. 이 소수성 생체재료는 정교한 유전자 변형 없이 30분만에 NK 세포 표면에 코팅되어 NK 세포에 암 인식 리간드를 추가로 제공합니다. 결과적으로, 이러한 artificial lipid-folate conjugates는 표면 코팅된 NK 세포(SCNK 세포)의 고유한 특성을 방해하지 않으면서도 이들의 항암 효과를 성공적으로 향상시켰습니다. 또한, SCNK 세포는 종양 조직에 효과적으로 침투하여 종양 세포 사멸/괴사를 유도하고 삼중음성 유방암 마우스 모델에서 종양 진행 및 전이를 억제하여 결과적으로 종양 이식 마우스의 생존율을 연장시켰습니다. 특히, 본 연구에서 제작된 SCNK 세포는 일반 NK 세포 대비 64%, 상용화된 항체 치료제인 Atezolizumab 대비 22% 향상된 종양 억제 능력을 보였습니다. 결과적으로, artificial lipid-folate conjugates는 (1) 유전자 조작 없이 세포 표면 리간드 발현을 조절하여 고형암 치료에 효과적인 NK 세포 기반 치료제를 개발하고, (2) 기존 NK 세포 요법을 사용한 고형 종양 치료의 주요 과제를 효과적으로 극복하고 임상적 요구를 신속하고 편리하게 충족시켰으며, (3) 생체재료 내 표적 모듈을 선택적으로 조절하여 다양한 고형암 치료에 맞춤형 '기성품' 면역 세포 치료제도 개발할 수 있는 가능성을 열었습니다. 이러한 연구 결과는 암 면역 치료 분야에서 중요한 발전을 나타내며, 고형암 치료에 대한 희망적인 전망을 제시하고 있습니다.
Link: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1385894723039426