대장암도 면역 항암제 치료 길 열리나

제 3세대 항암제로 불리는 면역 항암제는 폐암, 위암, 식도암, 혈액암, 유방암 등의 치료에 쓰이고 있지만 유독 대장암 치료에는 잘 듣지 않는다.

대장암 세포의 면역 세포 무력화 기능이 강하기 때문이다.

차의과학대학교 분당차병원 암센터 김찬·전홍재·천재경(혈액종양내과), 김우람(외과) 교수팀은 대장암 세포의 면역 항암제 회피 기능을 억제해 면역 항암제의 내성을 극복하는 치료법을 개발했다. 이 방법이 효과를 발휘하면 대장암에도 면역 항암제 치료를 할 수 있는 길이 열리는 것이다. 이 치료법은 국제 면역항암치료학회(SITC) 공식학술지인 ‘종양면역치료저널’ 에 게재됐다. 분당차병원 연구팀은 대장암 세포가 T세포(암과 싸우는 면역 세포의 일종) 중에서 공격력이 뛰어난 CD8 T세포를 무력화하고, 암세포의 성장을 촉진하는 면역 억제세포를 암 내부로 끌어들인다는 사실을 규명했다. CD8 T세포는 대장암 세포 때문에 면역 관문 단백질인 PD-1 LAG-3 등이 과다발현 되면서 암세포를 공격할 수 없게 됐다. 또 암 내부의 면역반응을 방해하고 암 혈관을 촉진하는 M2 대식세포는 정상일 때와 비교해 8배 이상으로 증가한 것으로 확인됐다. 분당차병원 연구팀은 이 문제를 해결하는 과정에서 스팅(STING, STimulator of INterferon Genes)에 주목했다. 면역 세포에 존재하는 단백질인 스팅은 암세포를 탐지해 면역 세포가 암 세포를 공격하도록 준비시키는 센서 역할을 한다. 연구팀은 대장암이 전이된 실험용 쥐에게 스팅 약물을 투여해 대장암 성장이 41% 억제되고, 암으로 인한 복수가 56% 감소된 사실을 확인했다. 암 내부의 비정상적인 혈관은 38% 줄고, 킬러세포인 CD8 T세포는 2배로 증가했으며, 항암 기능 향상으로 쥐의 생존기간이 약 2배 늘어났다. 스팅 약물 효과는 빠른 시간 내에 나타나기 시작해 장기간 유지됐다. 다만 스팅 약물을 단독으로 사용하면 다양한 내성 관련 면역 조절 유전자(PD-L1, COX2, IDO 등)가 유도되는 현상이 있어 효과적으로 암세포를 제거하지 못한다. 암이 완전히 사라지는 완전관해는 10% 안팎에 불과하다. 이에 연구팀은 내성에 관여하는 PD-1, COX2 등의 면역 조절 단백질이 동시에 차단될 수 있도록 PD-1 면역관문억제제와 COX2를 억제하는 소염제 셀레콕십(celecoxib)을 병용하는 삼중 병합치료를 시행했다. 그 결과 40%에서 암세포가 완전히 사라졌고, 재발 없이 장기 생존했다. 특히 대장암이 완전히 사라진 경우 생체 내에 암에 저항하는 면역 메모리가 생겨 암세포를 다시 투여해도 완전하게 예방되는 것으로 확인됐다.

연구책임자인 혈액종양내과 김찬 교수는 “대장암 치료에 면역 항암제를 사용할 수 있는 경우는 3%에 불과하다”며 “이번 연구를 통해 대장암에서 면역 항암제 내성을 극복할 수 있는 돌파구가 만들어졌기 때문에 앞으로 진행될 임상시험이 기대된다”고 말했다. 외과 김우람 교수는 “대장암 환자를 위한 신약개발 뿐 아니라 하이펙과 같은 고도의 수술로 예전에는 치료가 불가능했던 환자들도 장기 생존하는 사례가 많아졌다”며 “이번 연구가 면역 항암제 임상으로 이어져 대장암 환자들에게 새로운 희망이 되기를 바란다”고 말했다.