▲ ImmuneCare-DISC(iCD)의 작용기전 젬시타빈과 백신이 iCD에서 서서히 방출되며, 젬시타빈에 의해 종양미세환경이 제어되고 백신이 면역세포 자극 및 활성화

▲ ImmuneCare-DISC에 의한 항암 및 면역증강 효과와 면역억제환경 제어 (a) ImmuneCare-DISC 이식 이후 생존율이 증가함 (b) 종양 재발이 억제되는 것을 확인함 (c, d) 종양 전이가 억제되는 것을 확인함

▲ ImmuneCare-DISC의 제작 과정 콜라겐과 히알루론산을 사용해 스캐폴드(scaffold)를 제작하고, 종양 용해물(Lysate)과 아주번트(나노겔 + poly I:C)를 첨가해 백신을 생성 후 첨가하여 최종적으로 ImmuneCare-DISC를 완성함

차세대 항암 치료기술인 항암면역치료의 낮은 효과를 획기적으로 향상시킬 수 있게 됐다.

한국연구재단은 성균관대학교 임용택 교수 연구팀이 몸 속에 이식하는 약물 전달 플랫폼을 이용해 수술 후 암의 재발이나 전이를 방지하는 기술을 개발했다고 밝혔다.

항암면역치료는 체내 면역세포를 활성화해서 암을 치료하는 방법이다. 화학항암제를 통해 암세포를 직접 사멸시키는 기존 방법에 비해 부작용 및 독성이 적고 다양한 암에 적용할 수 있어 기대되고 있다. 그러나 실제 임상에서 항암면역치료에 반응하는 환자군은 20~30%로 매우 낮다. 그 이유 중 하나는 골수유래면역억제세포(MDSC) 등에서 분비하는 요소들이 종양미세환경에서 면역기능을 억제하기 때문이다.

연구팀은 항암면역치료를 저해하는 골수유래면역억제세포(MDSC)를 제어하고 면역세포의 활성화를 유도할 수 있는 약물 전달 플랫폼(ImmuneCare-DISC)을 개발했다. 유방암이 90%만 제거돼 완치되지 않은 동물모델에 약물 전달 플랫폼을 삽입하자 암의 재발과 폐 전이가 억제되고 생존율이 증가됐다.

개발된 약물 전달 플랫폼을 몸 속에 이식하면 항암제인 젬시타빈과 백신이 서서히 방출된다. 젬시타빈은 암세포의 사멸뿐만 아니라 골수유래면역억제세포(MDSC)의 비율을 감소시켜 면역억제 환경을 개선시키고, 항암면역치료 효과를 극대화시킨다.

임용택 교수는 “약물 전달 플랫폼을 이용한 항암면역치료 기술은 젬시타빈을 주사제로 사용할 때의 낮은 안전성과 반복적 투여에 따른 독성 문제를 해결할 수 있고, 백신에 의한 면역세포 활성화를 최적화할 수 있다”며, “수술 후 흔히 발생하는 암의 재발이나 전이를 방지할 뿐만 아니라, 수술이 어려운 난치성 암의 치료에 활용될 수 있다”고 연구의 의의를 설명했다.

이 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 기초연구사업(중견연구)의 지원으로 수행됐으며, 소재분야 국제학술지 어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials) 3월 23일에 논문명 ‘Implantable Synthetic Immune Niche for Spatiotemporal Modulation of Tumor-derived Immunosuppression and Systemic Antitumor Immunity: Postoperative Immunotherapy’, 임용택 교수(교신저자, 성균관대학교), 하타이차녹 풍캄(Hathaichanok Phuengkham, 공동 제1저자, 성균관대학교), 송찬영(공동 제1저자, 성균관대학교), 엄숭호 교수(공동저자, 성균관대학교) 등으로 게재됐다.