암세포 공격 4배 향상 NK세포 개발

■ 암세포 공격 4배 향상 NK세포 개발

 

국내 연구팀이 자연 살해 세포(NK세포)가 암세포를 공격하도록 돕는 나노 입자를 개발했다. 차의과학대 의생명과학과 연구팀은 생체 재료 기반 나노 기술을 이용해 NK세포가 암세포에 구멍을 내는 면역 반응이 잘 일어나도록 하는 세포 치료제 제작 기술을 개발했다고 2019년 08월 25일 밝혔다.

 

NK세포는 바이러스에 감염된 세포나 암세포 등 비정상적인 세포를 인식해 파괴시킨다. 다른 면역 세포와 달리 면역 거부 반응이 적어 치료제로 활용하기에 이점이 있다. 학계에서는 암세포 표면에 나 있는 항원을 인식하는 유전자를 NK세포에 도입해 효율 높은 치료제를 연구해왔다. 문제는 NK세포가 자체적으로 방어할 수 있어 외부 유전자를 도입하기가 어렵다는 점이다. 또 유전자를 도입하기 위해 사용하는 바이러스를 NK세포가 병원체로 인식해 공격한다는 한계도 있었다.

 

연구팀은 바이러스 대신 형광을 띠는 자성 나노 입자를 활용해 암세포 항원 인식 유전자를 NK세포에 도입하는 데 성공했다. 이 나노 입자를 카페인산(caffeic acid)과 폴리도파민(polydopamine), 폴리에틸렌이민(polyethyleneimine) 등 고분자 생체 재료로 3중 코팅해 NK세포의 방어를 회피한 것이 비결이다. 이 연구 결과는 국제 학술지 '바이오머티리얼스' (biomaterial) 2019년 08월 09일자에 실렸다.

연구팀은 실험을 통해 NK세포 표면에 암세포 항원 인식 단백질이 생기는 것과 이 NK세포가 암세포를 파괴시키는 능력이 향상된 것을 확인했다. 유방암에 걸린 쥐에 나노 입자 - NK세포를 넣은 결과, 종양 성장을 억제하는 능력이 4배나 더 향상됐다.

 

또한 나노 입자에는 자성을 띠는 아연 철 산화물과 근적외선에 활성화하는 형광 분자가 들어 있어 기존 자기 공명 영상(MRI) 장치로 체내에서 NK세포가 어디에 있고 어디로 움직이는지 추적 가능했다.

 

연구를 이끈 차의과학대 의생명과학과 박경순 교수는 "차세대 항암 면역 세포 치료제로 주목받고 있는 NK세포에 유전자를 넣어 면역 기능을 향상시키고, 체내 모니터링도 가능해졌다"며, "이 기술을 활용하면, 다양한 종류의 항암 면역 세포를 치료제로 활용할 수 있을 것"이라고 기대했다.