숙명여대 약학부 변준호 교수.

숙명여자대학교(총장 문시연)는 약학부 변준호 교수 연구팀이 수술 후 암 재발을 방지할 수 있는 새로운 나노입자 기반 면역치료법을 개발했다고 14일 밝혔다.

연구팀에 따르면 암 수술 후 재발은 수술 중 남아있는 암세포와 면역억제 환경으로 인해 여전히 치료의 큰 난제로 남아있다. 특히, 면역체계가 활성화되지 못하면 암세포가 다시 성장하며 전이될 가능성이 높아진다.

기존 면역치료법은 암세포를 인식하는 면역반응을 유도하지만, 종양이 면역 회피 기작을 활용하는 경우 치료 효과가 제한적이었다. 연구팀은 이러한 문제를 해결하기 위해 수술 후 암세포를 공격할 수 있는 차세대 면역 나노입자를 개발하는 데 초점을 맞췄다.

연구팀은 T-DCNPs(Tumor-Derived Dendritic Cell Membrane-Coated Nanoparticles)라는 새로운 형태의 하이브리드 나노입자를 개발했다. 이 나노입자는 면역세포인 수지상세포(Dendritic Cell, DC)의 막과 면역억제를 조절하는 TGFβ(Transforming Growth Factor-β) 억제제를 포함하고 있다.

기존 면역치료제는 암세포를 특정 항원(neoantigen)으로 인식하도록 유도하는 방식이지만, 암세포의 이질성(tumor heterogeneity)으로 인해 효과가 제한적이었다. 그러나 T-DCNPs는 수술로 제거한 암 조직에서 종양 항원을 직접 추출해, 다양한 변이를 포함한 암세포를 효과적으로 공격할 수 있도록 설계됐다.

또한, T-DCNPs는 면역억제 신호를 억제해 암세포 주변의 면역 환경을 조절하는 역할도 수행한다. 연구 결과, T-DCNPs를 투여한 동물 모델에서 CD8+ T세포(세포독성 T세포)가 활성화됐으며, 암 재발률이 현저히 감소하고 생존율이 증가하는 효과가 확인됐다.

변준호 교수는 "이번 연구는 종양 항원 특이적 면역 반응을 유도하면서도 면역억제 환경을 조절하는 새로운 치료 전략을 제시했다는 데 의미가 있다"고 설명했다. 변 교수는 "T-DCNPs는 수술 후 암 재발을 방지할 뿐만 아니라, 향후 다양한 암종에서 면역치료제와 병용할 수 있는 차세대 치료제로 발전할 가능성이 크다"며 "후속 연구를 통해 임상 적용 가능성을 검증하고 실제 치료제로 개발될 수 있도록 노력하겠다"고 말했다.

이번 연구는 펜실베니아대학 김동윤 박사, 고려대학교 약학대학 이재우 교수, 서울대학교 최재현 연구원 및 오유경 교수와 공동으로 수행했다. 연구 결과는 3월 10일 약물전달 분야의 세계적인 학술지 Journal of Controlled Release(IF=10.3, JCR=3.4%)에 게재됐다.