뇌종양 가운데 악성도가 가장 높은 교모세포종(glioblastoma)을 줄기세포 기반 면역요법으로 치료할 수 있다는 연구결과가 나왔다.
가톨릭대 서울성모병원 신경외과 안스데반 교수팀은 강력한 면역활성 단백질인 인터루킨-12(IL-12)과 면역항암제 병용시 50%의 완전관해율을 얻을 수 있다는 연구결과를 임상약리학 분야 국제학술지(Biomedicine & Pharmacotherapy)에 발표했다.
연구에 따르면 인터루킨-12를 종양미세환경에 직접 전달하기 위해 뇌종양에 특이적으로 이동하는 중간엽 줄기세포(MSC)를 이용했다.
연구팀은 교모세포종 이식 동물모델을 △항PD-1 항체 단독투여군 △줄기세포 기반 IL-12 전달(MSC_IL-12) 단독투여군 △두 가지 병용투여군 등 3개군으로 나누어 치료 반응을 비교했다.
그 결과, 병용군에서는 50%의 완전관해(complete remission)가 확인됐으며, 치료 종료 후 같은 종양을 재이식해도 교모세포종이 재발하지 않아 장기면역 기억효과까지 입증됐다. 이에 대해 연구팀은 "전임상 단계에서 보기 드문 강력한 치료 반응"이라고 설명했다.
단일세포 전사체 분석 및 면역형광 분석에서는 면역반응의 기전도 규명됐다. PD-1 억제제는 CD8+ T세포, IL-12는 CD4+ T세포 및 NK세포를 각각 활성시켰으며, 병용군에서는 이들 면역세포 모두가 종양에 침윤했다.
반면, 종양의 면역 회피를 유도하는 Treg 세포와 M2형 미세아교세포는 줄어들어 면역 친화적 종양 환경이 형성된 것으로 나타났다. 특히 줄기세포 기반 전달법은 기존의 바이러스 전달 방식보다 IL-12를 지속 안정적으로 전달할 수 있는 것으로 확인됐다.
안 교수는 "줄기세포 유전자치료와 면역관문억제제의 기전적 상호보완성과 면역기억 유도를 통한 장기 치료 효과를 확인한 점에서 임상 적용 가능성이 높다"며 "향후 식품의약품안전처 승인 등 임상시험 진입을 위한 후속 연구도 진행 중"이라고 밝혔다.