차 의과학대학교 서영거 교수 연구팀, 새로운 간암 치료제 개발

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자연살상세포 활성화로 간암 치료 효과 기대

약학대학 서영거 교수 연구팀(사진)이 서울대 약학대학 이정원 교수 연구팀과 공동으로 연구한 논문이 지난 1월 22일, 네이처 포트폴리오 출판사의 생화학‧분자생물학(상위 0.8%) 및 세포생물학(상위 2.2%) 분야 저명한 국제학술지인 ‘신호 전달 및 표적 치료, Signal Transduction and Targeted Therapy(Impact factor, 40.8, 2023 JCR)’에 게재되는 연구 성과를 이루었다.

한국인의 간암 발병률은 여전히 높고 5년 생존율은 39%로 낮은 수준이다. 최근 개발되어 처방되고 있는 면역관문 억제제의 경우 간암 치료 효능에 한계가 있는 가운데, 서영거 교수 연구팀은 간암 치료의 새로운 가능성을 제시했다.

간암 조직에서 특정 단백질(TMF4SF5)이 면역세포의 기능을 억제하는 기전을 밝혀내고, 이를 차단하는 새로운 치료제를 개발한 것이다.

TM4SF5와 SLAMF7의 상호작용에 따른 자연살상세포의 활성 조절에 따른 간암의 발병 및 억제 모식도: (왼쪽) 간상피세포에 TM4SF5가 과다발현되고 억제되지 않는 경우에, 세포막의 TM4SF5는 SLAMF7과 결합하고 세포 내부의 리소좀으로 이동하여 결국 SLAMF7가 분해되도록 유발함. 따라서, 자연살상세포의 막에 존재하는 SLAMF7 막수용체(리셉터, receptor)에 결합함으로써 자연살상세포의 활성화를 위한 과정이 불가능하여 간상피세포의 암화가 가능해짐. (오른쪽) 하지만, TM4SF5-특이적 아이소옥사졸과 같은 억제약물(TSIs)이 처리되면, TM4SF5와 SLAMF7의 결합을 억제하여, SLAMF7의 리소좀으로의 이동 및 분해가 억제되어, 결국 자연살상세포의 SLAMF7과 동종간의 결합을 이룸으로써, 자연살상세포의 활성화가 이루어져, 자연살상세포의 그랜자임 혹은 퍼포린 분비를 통해 간암의 상상이 가능해져 간암 유발이 저하됨

연구팀은 간암 조직에서 TM4SF5 단백질이 자연살상세포(NK 세포)의 활성화 관문인 SLAMF7의 발현을 억제한다는 사실을 밝혀냈으며, 이를 해결하기 위해 TM4SF5와 SLAMF7의 결합을 차단하는 새로운 억제제(TMF4SF5-specific isoxazole-based small molecules, TSI)를 개발했다. TSI는 SLAMF7이 리소좀에서 분해되는 것을 막아 NK 세포의 항암 기능을 유지하도록 돕는데, 이를 통해 간암 치료제로서의 가능성을 확인했다.

실험 결과, TSI를 투여한 동물 모델에서 간암 성장 억제 효과가 나타났으며, SLAMF7 발현 증가도 확인되었다. 연구진은 이를 기반으로 면역항암제 개발의 새로운 방향을 제시했다.

이번 연구는 간암 조직에서 면역세포 활성 조절 기전을 규명하고, 이를 표적으로 한 새로운 면역항암제 개발 가능성을 제시한 점에서 의미가 크다. 서영거 교수 연구팀은 “향후 지속적인 연구를 수행하여 간암 신약 후보 물질 개발을 위해 도전하고자 한다”고 밝혔다.

[제공 : 차 의과학대학교 일반대학원]

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