난소암과 위암 등 고형암에 적용할 수 있는 차세대 CAR-T 세포치료제의 가능성이 확인됐다. 연구팀이 난소암과 위암에서 발현되는 새로운 표적 단백질 'L1CAM'을 발굴하고, 이를 겨냥한 CAR-T 치료제의 항암 효과를 확인했다.

연세암병원 종양내과 정민규·김건민, 산부인과 남은지, 병리과 박은향 교수 연구팀은 난소암과 위암에서 L1CAM을 표적으로 하는 CAR-T 세포치료제를 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 '저널 포 이뮤노테라피 오브 캔서(Journal for ImmunoTherapy of Cancer, IF 11.7)'에 게재됐다.

CAR-T 치료는 환자의 T세포를 유전적으로 변형해 암세포의 특정 표적을 찾아 공격하도록 만드는 면역세포치료법이다.

혈액암에서는 높은 치료 효과를 보이고 있지만 난소암과 위암 같은 고형암에서는 상황이 다르다. 적절한 치료 표적을 찾기 어렵고, CAR-T 세포가 종양 내부까지 침투하는 데에도 한계가 있기 때문이다.

연구팀은 새로운 표적을 찾기 위해 환자 종양조직을 분석했다. 연세암병원 난소암 환자 227명과 위암 환자 132명의 종양조직을 조사한 결과, 난소암 환자의 약 37%, 위암 환자의 22%에서 L1CAM이 높은 수준으로 발현됐다.

특히 L1CAM 발현이 높은 난소암 환자는 발현이 낮은 환자보다 전체생존기간이 짧은 것으로 나타났다. 연구팀은 L1CAM을 선택적으로 인식하는 CAR-T 세포를 제작했다. T세포 활성화를 돕는 CD28과 ICOS 자극 인자를 결합해 CAR-T의 항암 효과를 높였다.

개발된 CAR-T는 L1CAM이 발현된 난소암과 위암 세포를 선택적으로 공격했다. 실제 난소암 환자에게서 얻은 암세포에서도 항암 효과가 확인됐다. 실제 환자의 종양을 동물에 이식한 난소암 모델에서는 낮은 용량의 CAR-T를 한 차례 투여한 뒤 종양이 완전히 소실되는 결과가 나타났다. 위암 동물모델에서도 종양 억제 효과가 확인됐다.

난소암에서 흔한 복막 전이 특성을 고려한 투여 전략도 시험했다. CAR-T를 정맥이 아닌 복강에 직접 투여한 결과 정맥 투여보다 종양 억제 효과가 높았으며, 종양 부위에서 CAR-T 세포가 더 오래 유지되는 것으로 나타났다.

정민규 교수는 "이번 연구는 새로운 표적인 L1CAM과 이에 최적화한 치료제 구조, 종양 특성에 맞는 투여 전략을 통해 난소암과 위암에 CAR-T 치료가 가능할 수 있다는 근거를 제시했다"며 "향후 L1CAM 발현 여부를 기반으로 치료에 적합한 환자를 선별하고, 난소암과 위암을 비롯한 L1CAM 양성 고형암 환자에게 새로운 치료 기회를 제공할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다"고 말했다.

한편 이번 연구는 국가신약개발사업단(KDDF), 한국연구재단, 보건복지부·한국보건산업진흥원 연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다.