한국과학기술원(KAIST) 김찬혁 생명과학과 교수팀이 면역관문 신호를 극복하는 차세대 '키메라 항원 수용체 T(Chimeric Antigen Receptor T. CART-T) 세포' 치료제를 개발했다고 20일 밝혔다.

CAR-T 세포 치료제는 면역세포인 T 세포에 CAR 유전자를 도입해 항암 기능을 증가시킨 유전자 세포 치료제로 말기 백혈병 환자 대상 임상 시험에서 80% 이상 높은 치료 효과를 보여 '기적의 항암제'로 불린다.

그러나 지금까지 B 세포성 급성 백혈병과 다발 골수종 같은 혈액암에 국한되어 효과를 보였으며 고형암에서 높은 효과를 보이는 CAR-T 세포 치료제가 없다.

연구팀은 T 세포 활성을 억제하는 면역관문 수용체에 주목했다. 이들은 본래 T 세포가 지속해서 활성화될 때 생기는 부작용 방지 기능을 하는데, 암세포가 이를 악용해 T 세포 활성을 떨어뜨림으로써 면역계 작용을 회피한다.

이에 연구팀은 CAR-T 세포 치료제 제작에 사용되는 렌티바이러스 벡터를 개량해 2종류의 짧은 헤어핀 RNA(shRNA)가 CAR 유전자와 함께 발현하도록 했다.

이를 통해 T 세포 기능 저하를 유도하는 면역관문 수용체 'PD-1'과 'TIGIT' 발현을 동시에 억제했는데, 생쥐 백혈병·림프종 모델에서 CAR-T 세포 항암 기능이 향상됨을 확인했다.

이 기술은 김 교수가 공동 창업한 CAR-T 세포 치료제 전문 개발 벤처인 큐로셀에 기술이전되어 올해 3월부터 삼성서울병원에서 임상 시험이 진행중이다. 국내에서 우리기술로 시도된 최초 CAR-T 임상시험이다.

KAIST 생명과학과 이영호 박사후연구원은 “PD-1과 TIGIT 신호 차단은 CAR-T 세포가 면역억제 현상을 극복할 수 있도록 고안된 새로운 기술 전략으로 기존 치료제의 효과를 기대하기 힘든 림프종 환자분들에게 꼭 필요한 치료제로 여겨질 것으로 기대한다”며 “CAR-T 치료제 개발 경험은 고형암을 포함하는 새로운 치료제 개발에 큰 자양분이 될 것ˮ이라고 말했다. 

이번 연구는 미국 유전자 세포 치료제 학회(American Society of Gene & Cell Therapy, ASGCT) 공식 학술지인 ‘분자 치료(Molecular Therapy)’에 게재됐다.