국내 연구진이 정밀 유전체 분석을 통해 비소세포폐암 환자의 면역항암제 치료 반응을 예측할 수 있는 신호를 발견했다.
연세암병원 종양내과 김혜련 교수, 세브란스병원 흉부외과 박성용 교수와 연세대 생명시스템대학 이인석, 하상준 교수팀은 EGFR 돌연변이 폐암의 면역항암제 반응을 예측할 수 있는 면역세포 유전자 시그니처를 발견했다고 밝혔다.
EGFR 돌연변이 폐암은 전체 폐암환자에서 가장 빈번히 보이는 상피세포성장인자수용체(EGFR)에 유전자 돌연변이를 가진 암이다. 이 암은 면역항암제 치료에 대한 반응이 좋지 않고 환자마다 반응 차이가 크다.
연구팀은 면역항암제에 대한 반응이 환자에 따라 차이가 나는 이유를 밝히기 위해 EGFR 돌연변이 폐암과 EGFR 야생형 폐암의 암조직에 존재하는 면역세포를 세분화하고 동적 변화를 모니터링하는 단일세포 전사체 데이터 분석을 진행했다.
분석 결과 EGFR 돌연변이 환자에서 항체를 생성하는 면역세포인 B세포와 세포성 면역을 매개해 암세포를 제거하는 CD8 T세포(TRM), B세포가 항체를 생산할 수 있도록 도와주는 CD4 T세포(TFH)가 감소한 것으로 나타났다.
또 암 조직에서 유전체 상호분석과 다중면역형광 염색 분석을 이용해 B세포 CD8 T세포 CD4 T세포 림프구들이 서로 3차 림프계 구조(TFH-B-TRM 네트워크)를 이뤄 국소적 상호작용을 통해 면역반응을 증진하는데 기여하는 것을 확인했다. 반면 특정면역세포 간 네트워크로 형성된 3차 림프계 구조 형성에 형성장애가 발생하면 면역항암제 치료반응이 낮게 나타났다.
연구팀은 실제 임상에서도 면역항암제 치료를 받은 폐암환자의 유전자 데이터를 분석했다. 그 결과 면역항암제 치료를 받은 폐암환자에서 유전자 시그니처가 치료 반응에 대한 높은 예측도를 보였다.
이번 연구를 통해 발견된 유전자 시그니처는 비소세포폐암 환자의 면역항암제 치료반응을 정확하게 예측할 수 있는 반응예측법으로 활용할 수 있을 것으로 보인다.
이번 연구 결과는 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications IF 14.919)’ 에 게재됐다.