뇌종양 면역치료 ‘숨은 열쇠’는 B세포…항암 원리 규명

국내 연구진이 난치성 뇌종양에 면역항암제가 작용하는 과정에서 B세포와 항체가 핵심 역할을 한다는 사실을 밝혀냈다. T세포에 집중됐던 기존 뇌종양 면역치료 연구의 범위를 B세포 기반 면역반응으로 확장한 성과다.

카이스트는 생명과학과 이흥규 교수 연구팀이 면역관문억제제인 ‘항-CTLA-4’가 종양과 연결된 림프절에서 B세포를 활성화해 뇌종양을 공격하는 면역 원리를 규명했다고 19일 밝혔다.

교모세포종은 수술과 방사선·항암 치료를 병행해도 재발이 잦고 예후가 좋지 않은 대표적인 악성 뇌종양이다. 면역세포의 침투와 활동을 억제하는 종양 미세환경 탓에 면역관문억제제의 대표적인 난공불락 암종으로 꼽힌다. 면역세포가 암을 공격하도록 돕는 면역관문억제제는 여러 암종에서 치료 효과를 보였지만, 교모세포종에서는 종양 주변의 강한 면역억제 환경 탓에 효과가 제한적이었다.

연구팀은 마우스 교모세포종 모델에 항-CTLA-4를 투여한 결과 종양 크기가 줄고 생존율이 높아지는 것을 확인했다. 반면 B세포가 없는 마우스에서는 같은 약물을 투여해도 종양 억제와 생존 개선 효과가 거의 나타나지 않았다. B세포 반응은 뇌종양 내부가 아니라 뇌와 연결된 목 안쪽의 ‘깊은 경부 림프절’에서 주로 일어났다. 해당 림프절을 제거하면 치료 효과도 사라졌다.

활성화된 B세포는 뇌종양 세포를 인식하는 면역글로불린G(IgG) 항체를 생성했다. 이 항체는 종양세포 표면에 결합해 포식세포가 암세포를 제거하도록 도왔다. 연구팀은 붉은색과 녹색 형광단백질을 적용한 뇌종양 모델을 활용해 항-CTLA-4 치료 후 포식세포가 종양세포를 제거하는 과정도 생체 내에서 관찰했다.

이번 연구는 당장 환자 치료 효과를 확인한 임상 성과는 아니지만 마우스 실험을 통해 기존 연구가 주목하지 않았던 림프절의 B세포와 항체 반응을 새로운 치료 표적으로 제시했다는 데 의미가 있다.

이 교수는 “종양 배수 림프절에서 시작되는 B세포와 항체 면역반응이 항-CTLA-4 치료 효과를 결정하는 중요한 축이라는 것을 규명했다”며 “뇌종양을 인식하는 항체 표적을 규명하고 B세포 면역반응을 강화하는 기술을 개발하면 차세대 면역치료 전략으로 발전할 수 있을 것”이라고 말했다.

김유민 카이스트 생명과학과 박사후연구원이 제1저자, 이 교수가 교신저자로 참여한 연구 결과는 국제학술지 ‘사이언스 이뮤놀로지’ 7월 10일 자에 게재됐다.

구혁 기자