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면역 스위치(immunoswitch) 입자, 효과적인 암 면역 치료제 개발을 위한 열쇠가 될 수도

'Immunoswitch' particles may be key to more-effective cancer immunotherapy

미국 존홉킨스 연구자들이 두 개의 다른 항체를 운반할 수 있는 나노입자를 개발했다고 보고했다. 연구팀은 쥐 모델에서 항체들은 암세포의 방어 특성은 끄고, 동시에 강력한 항암 면역 반응의 스위치는 켤 수 있게 한 것이라고 말했다. 연구팀이 개발한 면역 스위치(immunoswitch)는 실험 동물 내의 흑색종과 결장암의 성장을 현저하게 늦추었으며, 나아가 실험 동물의 종양을 근절시키기까지 했다고 보고했다. 관련 연구는 ACS Nano지에 게재되었다 (pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsnano.6b08152).

연구팀은 면역 치료가 상당한 잠재력이 있지만, 아직도 향상시켜야 할 부분이 있다고 말했다.  이번 연구는 복잡한 종양 미세 환경 속에서 다양한 형태의 세포들과 동시에 상호작용할 수 있는 나노입자를 처음으로 제작한 것으로 효과가 크게 증가했다고 연구팀은 말했다.

연구팀은 미국 식약청이 승인한 약물이 있지만, 이들 약물들에 상대적으로 적은 숫자의 환자에게만 효과가 있다고 지적했다. 후속 실험에 의하면 흑색종, 방광암, 호지킨 림프종과 비소 세포 폐암에 대한 전반적인 반응율이 약 30% 정도이며, 환자의 종양 퇴치를 위한 반응 비율은 5%보다 낮았다고 연구팀은 말했다. 하지만 면역 치료법으로 효과를 볼 수 있을 정도로 복용량을 높이면 심각한 부작용으로 목숨을 위협할 수 있다.  

이번 연구에서, 연구진은 Doxil, Abraxane and Myocet과 같은 화학 요법을 포함한 일부 암 치료법에서 이미 사용 중인 약물 전달 플랫폼과 마찬가지로 나노입자에 대한 두 가지 다른 면역 요법을 결합한 것이다. 

나노입자는 투과성과 머뭄 효과이 좋기 때문에, 나노입자는 건강한 세포보다는 종양 세포에 보다 많이 섭취되는 장점이 있다. 추가로, 각 입자는 한 번에 수 십개의 항체를 보유할 수 있으며, 이것은 항체의 국부 농도를 극적으로 올릴 수 있다. 이를 통해 효과는 높이고 부작용은 줄일 수 있다고 연구팀은 말했다.

연구팀은 직경 100 나노미터되는 상자기성 철 입자를 사용해서, 나노입자 위에 서로 다른 두 종류의 항체를 탑재했다. 하나의 항체는 암세포가 면역 세포로부터 자신들을 은폐하는데 사용하는 PD-L1(programmed death ligand1)을 차단한다. 다른 항체는 암과 싸우는 면역 세포 중 하나인 T 세포를 촉진한다. 이들 두 가지 기능을 혼합함으로, 연구팀은 종양의 면역 세포를 억제하는 능력은 차단하는 동시에 면역 시스템은 공격력을 향상시키는 것이 목표라고 밝혔다. 수일에 걸쳐 종양이 자란 마우스 흑색종 세포에 개발한 나노입자를 주사해 주면, 치료를 받은 마우스는 대조군 마우스에 비교해 종양 성장 및 생존 기간을 현저하게 지연시켰다고 연구팀은 말했다. 

특히, 면역 스위치로 치료를 받은 마우스는 그렇지 않은 마우스에 비해 종양이 거의 75% 보다 작게 했다며, 가용성 항체가 약 25% 만을 줄이는 것과 비교가 된다고 연구팀은 지적했다. 면역 스위치 치료를 마우스는 30일 이후에도 살아 있었으며, 그렇지 않은 마우스는 22일째에 죽었다고 연구팀은 말했다. 

 
관련연구자: Jonathan P. Schneck, M.D., Ph.D

관련기관: Johns Hopkins Medicine

본문키워드(한글): 나노입자, 면역, 암 세포, 단백질, 항체

본문키워드(영문): nanoparticle, immune, cancer cells, protein, antibody

국가: 미국

원문출판일: 2017-06-07

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2017/06/170607085405.htm