CAR-T 세포라고 하는 특수하게 조작된 면역 세포는 혈액암에 대한 강력한 무기인 것으로 나타났지만 고형 종양에 대해서는 부족했습니다. 펜실베니아 대학교 Perelman School of Medicine의 연구원들은 이 부족한 치료 메커니즘을 명확히하고,  이를 극복하기 위한 특정 전략을 연구했습니다. 관련 연구결과는 2021년 12월 2일 Cell 온라인 판에 "An NK-like CAR T cell transition in CAR T cell functions" 논문 제목으로 게재되었습니다.

저자들은 췌장 종양을 공격하는데 사용되는 CAR-T 세포의 고갈 과정을 종합적으로 연구할 수 있는 실험 모델을 개발했습니다. 그들은 이 모델에서 T 세포 실패의 과정이 환자의 T 세포에서 보여지는 것과 매우 유사하다는 것을 관찰했습니다. 이 모델은 또한 T 세포 실패에서 두 조절자 ID3 및 SOX4의 역할을 포함하여 T 세포 실패 과정의 새로운 측면을 보여주었습니다. ID3 및 SOX4를 억제하면 CAR-T 세포가 종양 세포에 대해 대부분의 효과를 유지할 수 있습니다. 논문의 공동 교신저자인 펜실베니아 대학교 페럴만 의과대학 병리 및 검사의학과 면역요법 교수인 Dr. Carl June은 “이를 통해 우리는 차세대 고형암에 유의미한 효과가 있는 CAR-T 세포치료제의 효과가 더욱 커질 것"이라고 말했습니다.

메조텔린이라는 세포표지자를 표적으로 하는 CAR-T 세포를 설계해 이 T세포를 췌장과 다른 세포에 있는 메조텔린을 발현하는 췌장 종양세포에 노출시켰는데, 일부 종양은 표면에서 발견됐습니다. 4주 후 CAR-T 세포 반응은 전형적인 피로의 징후를 보였으나 이전 연구에서는 나타나지 않은 징후도 있었습니다. 이러한 새로운 고갈 현상에는 T 세포의 먼 친척으로 간주되는 면역 세포 유형, 즉 자연 살해 세포(NK 세포)로의 부분 복귀와 같은 일부 T 세포의 정체성 변화가 포함됩니다.  연구자들은 암 환자에게서 실패한 상태의 CAR-T 세포에서 동일한 T 세포가 NK 세포로 전환되는 징후를 발견했습니다. 아마도 가장 중요한 것은 CAR-T 세포 실패가 면역 세포의 많은 유전자에 대한 마스터 스위치 역할을 하는 두 단백질, ID3 및 SOX4 수준의 급증을 동반한다는 사실을 관찰했다는 것입니다. 이 두 가지 명백한 T 세포 실패 스위치를 억제하면 고갈된 상태의 CAR-T 세포가 종양 세포에 장기간 노출된 후에도 대부분의 종양 사멸력을 유지할 수 있습니다. 따라서 이 새로운 연구는 ID3 및/또는 SOX4의 억제와 같은 특정 전략이 CAR-T 세포가 고형 종양에서 더 잘 수행하는 데 도움이 될 수 있음을 나타냅니다.

참고문헌 

Charly R. Good et al. An NK-like CAR T cell transition in CAR T cell dysfunction. Cell, 2021, doi:10.1016/j.cell.2021.11.016.