골수이식이나 항암제에 반응하지 않는 급성골수성백혈병과 골수형성이상증후군에는 골수기증자의 자연살해(natural killer)세포가 질환 진행을 크게 낮추는 것으로 나타났다.
서울아산병원 혈액내과 이규형 교수와 한국생명공학연구원 최인표 명예연구원, 조광현 카이스트 바이오및뇌공학과 교수 연구팀은 급성골수성백혈병 및 골수형성이상증후군으로 부모 자식 간 골수이식 환자에게 골수 공여자의 NK세포를 투여한 결과, 질환 진행률이 비투여환자에 비해 50% 감소했다고 혈액암 분야 국제학술지 루케미아(Leukemia)에 발표했다.
NK세포는 혈액 내 백혈구의 일종으로 면역체계 최전방을 방어하는 세포다. 다른 자극없이도 암 세포의 근원이 되는 암 줄기세포를 인식하고 살상하기 때문에 차세대 면역치료 방법으로 주목받고 있다.
급성골수성백혈병과 골수형성이상증후군은 인구 고령화로 발생 빈도가 급증하고 있다. 하지만 백혈병 세포가 항암제에 내성을 보이고 골수이식해도 대부분의 환자에서 치료효과를 보기 어렵다고 알려져 있다.
이번 연구 대상자는 급성골수성백혈병 및 골수형성이상증후군으로 부모 자식 간 골수이식을 받은 반일치 골수이식 환자 76명. 이들을 NK세포 투여군(40명)과 대조군(36명)으로 무작위 배정했다.
NK세포 투여군에는 골수 공여자 유래 NK세포 치료제를 골수이식 후 2~3주에 걸쳐 2회 투여했다. 30개월 간 혈중 림프구 수치, 세포 독성 등을 정기적으로 측정해 면역상태를 확인한 결과, 병의 진행률은 투여군에서 약 절반 낮았다(35% 대 61%).
골수이식 후 3개월 째 면역회복 정도를 살펴보기 위해 평균 NK세포와 T세포수를 측정한 결과, 투여군에서 각각 1.8배, 2.6배 더 많았다. 또한 반일치 골수이식 당시 치료 효과가 매우 낮은 불응성 환자는 57명에서는 완전 차도율도 투여군에서 높았다(77% 대 52%).
연구팀은 NK세포가 환자의 메모리 CD8 T세포를 증식시켜 항암 효능을 높인다는 사실을 밝혀냈다. 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)을 통해 작용기전 분석에서는 NK세포 투여군에서 유사메모리 NK세포가 비투여군에 비해 34배 높게 나타났다.