암 세포가 발생하는 원인은 여러 가지가 있다고 알려져 있습니다. 일부는 바이러스에 의한 발생으로 잘 알려진 원인이 있고, 흡연, 방사능 노출과 같이, 추론과 통계적인 관계로 발병 원인을 추정하고 있는 것들이 있습니다. 암의 발병에 대한 환경적 요인 이외에도, 인체에는 1000~3000개의 종양 세포가 매일 발생하고 있다고 알려져 있습니다. 그러나 새로 발생한 종양 세포는, 인간의 몸속에 있는 면역세포가 이를 제어 할 수 있습니다. 그렇다면 이를 통제하는 면역체계에 불균형이 발생하면 어떤 현상이 발생하게 되는 것일까요? 정상적인 면역체계는 적절한 수준을 유지하여, 암세포를 통제하고 정상세포가 과도한 면역 작용으로부터 손상 받는 것을 방지하여 균형을 유지하게 됩니다. 결국 종양의 발생 과정에 있어, 면역은 중요한 포인트 중 하나입니다.

면역세포가 종양세포를 사멸 시키는 방법

인체에는 다양한 종류의 면역세포가 있으며, 각각은 여러가지 역할을 합니다. 항 종양 역할을 하는 림프구 T세포와 T세포를 보조하는 다른 세포로 분류 할 수 있습니다. CD4+T세포 및 킬러 T세포(CD8+ T세포 )는 종양 세포를 직접 식별할 수 없으며, 종양세포를 제거하기 위해서는 항원 제시 세포가 필요 합니다. 즉 항원 송신기 세포가 순찰하며 혈액과 몸 구석구석을 돌아다니며 돌연변이 세포를 발견하고, 보조 T세포 및 킬러 T세포가 종양세포를 공격할 수 있게 합니다. 

종양이 면역세포를 회피하는 방법

먼저 종양 세포는 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다. 

첫째 종양 항원 면역원이 약하여 즉 종양세포가 형성 후 정상세포가 돌연 변이기 때문에 정상 세포가 동종 세포에 비해 면역세포가 인식을 하기가 어렵습니다. 

둘째 종양세포 표면은 우라기 종양 항원이라고 부르는 면역세포의 신호에 인식될 수 있는데 한편으로는 종양세포는 항원 신호의 발현을 감소시켜 종양 항원 단백질을 인식 하지 못하는 경우에서 종양세포 표면 항원 단백질이 혈액으로 떨어지며 혈액내 항체와 결합하여 식별을 피하게 됩니다. 

셋째 T세포가 종양세포를 식별하려는 경우 MHC(조직 호환 복합체) 분자 및 공동 자극 분자를 식별하지 못하고 눈먼 T세포만 떠돌게 됩니다. 

마지막으로 정상세포가 노화 세포에서 발생하는 돌연변이 종양세포를 인식하지 못하는 경우에도 종양세포는 발생할 수 있습니다. 

종양의 세포 환경은 다음과 같은 양상을 띠게 됩니다.

종양세포 자체는 사이토카인을 분비하고 면역세포의 활성화 및 증식을 억제하면서 면역세포의 치명적인 효과를 약화 시키고, 반면에 종양 세포는 일부 면역세포를 인식하지 못하게 변환하여 더 이상 종양 세포를 공격하지 못하도록 합니다. 

기술현황 및 발전방향

면역치료 초기에는 단순히 NK나 T세포를 단순 증식하여 환자에게 주입하는(주로 일본에서 초기에 수행하던 방식) 방식은 면역력이 약한 환자가 일시적인 호전 증세를 보일 수 있으나, 이미 다양한 경로로 회피할 준비가 되어있는 종양을 효과적으로 제어할 수 없습니다. 이러한 방식은 조금 더 발전하여 키트루다, 옵디보, 여보이와 같은 면역 항암제를 통해 암세포가 면역세포를 기만하는 메커니즘을 제어함으로써 면역세포가 효과적으로 종양을 공격할 수 있도록 하는 방법으로 발전했습니다. 그러나 이는 암세포가 PD-L1과 같은 항원 특성을 가지고 있어야 하는 제한이 있습니다. 결국 이를 보다 근본적으로 해결하기 위하여, 개인의 암세포에 특화된 면역치료인 CAR-T 세포 치료가 등장하게 되었는데, 이는 환자에게서 추출한 T 면역세포를 조작하여 암세포를 직접 공격할 수 있는 형태로 변형시키고 이를 증식하고 투여하여 암을 치료하는 기술입니다. 이와 더불어 고형암에 보다 효과적으로 적용되는 TILs 치료는 환자의 종양에서 획득한 암을 공격하고 있는 T세포만을 추출하여 이를 증식시켜 환자에게 투여함으로써 보다 효과적으로 암을 공격할 수 있도록 하는 방식입니다. 이 두가지 치료는 매우 뛰어난 성적을 보여주고 있습니다. 기술적으로 다양한 암에 적용하기 위하여 꾸준히 발전하고 있으며, 면역치료에서 가장 많은 연구가 진행되는 분야입니다. 

이를 위하여 여러 의료 기술 선진국에서는 CAR-T 및 TILs 정식 치료를 하고 있으며, 일부 기술에 관해서는 임상 환자를 모집하고 있습니다. 두 치료 모두 개인 맞춤형 치료로써 고가의 치료인 점이 있으나, 임상의 경우에는 비용적인 면에서 매우 환자에게 도움이 됩니다. 저희 HK HIS에서는 여러분을 최 첨단의 치료로 안내하겠습니다.