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경북대학교 의과대학 내분비대사내과 박근규, 최연경 교수 연구팀(공동 1저자, 변준규 박사, 박미향 박사과정)이 글루타민 대사 억제제를 면역항암제와 병용할 경우 T-림프구에 의한 암세포사멸을 크게 증가시킴을 발견하고, 암 대사 억제제와 면역항암제의 시너지 효과에 대한 기전을 규명했다.

최근 면역항암제의 성공으로 항암 치료의 패러다임이 바뀌었지만 여전히 치료 반응률이 낮아, 면역항암제의 효과를 극대화시키기 위한 연구들이 많이 이뤄지고 있다. 반면, 암 대사 연구 기법의 발전으로 글루타민 대사를 제어하는 전략이 유망한 치료적 접근법으로 여겨졌지만 임상 진입에 한계가 있었다. 연구팀은 글루타민 대사 억제제가 면역결핍 마우스에서는 뚜렷한 항암효과가 있지만, 면역기능이 정상인 마우스에서는 그 효과가 상쇄된다는 점에 착안하여 글루타민 대사 억제가 면역세포의 항종양 면역 반응에 미치는 영향을 밝히고자 하였다. 연구 결과, 글루타민 대사를 억제하거나 글루타민 수송을 차단하였을 때 암세포의 PD-L1 발현이 상향 조절됨으로써 T-림프구의 항종양 면역 반응을 저해함을 밝혔으며, 암세포에서 글루타민 대사를 억제할 경우 SERCA 활성 저해와 calcium/NF-κB 경로 활성화 되어 면역회피 단백질인 PD-L1과 세포사멸 유발 단백질인 Fas/CD95 모두 상향 조절됨을 규명하였다.

박근규 교수는 “이 연구는 다양한 종양 미세 환경에서 암세포가 대사적으로 적응하는 과정에서 항종양면역반응으로부터 회피하는 기전을 규명한 것에 의미가 있으며, 이번 연구 성과를 바탕으로 면역항암제와 암 대사 억제제의 병합치료 요법이 제한된 환자에서 적용되던 면역항암제의 사용범위를 확대할 수 있는 치료 전략이 될 수 있을 것으로 기대된다.”라고 밝혔다.

이번 연구 성과는 과학기술정보통신부·한국연구재단에서 추진하는 중견연구자지원사업과 바이오·의료기술개발사업의 지원으로 수행되었으며, 생화학 및 분자생물학 분야의 세계적 권위지인 ‘Molecular Cell (impact factor, 15.584)’에 개재되었다.

<왼쪽부터 박근규 교수, 최연경 교수, 변준규 박사, 박미향 박사과정>