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암 죽이는 NK세포 공격력 극대화 기술 개발
차의과대, 자성나노물질 활용 암세포 인식 유전자 도입
2019년 08월 25일 오후 12:23
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[아이뉴스24 최상국 기자] 암세포를 죽이는 역할을 하는 NK세포의 암세포 인식능력을 높여 항암면역기능을 강화하고, 생체 내 항암면역활동을 실시간으로 모니터링할 수 있는 기술이 개발됐다.

한국연구재단은 차의과학대학교 박경순, 박우람, 한동근 교수 연구팀이 생체재료 기반 나노기술을 이용해 자연살해세포(Natural Killer Cell, NK세포)가 암세포를 보다 잘 공격하도록 만드는 세포치료제 제작기술을 개발했다고 25일 밝혔다.

NK세포는 우리 몸에서 선천면역을 담당하는 세포로 바이러스 감염세포나 종양세포 등의 비정상 세포를 인식해 파괴하는 역할을 한다. 다른 면역세포와 달리 면역거부반응이 적어 건강한 사람의 세포를 환자에게 사용할 수 있는 등 여러 장점이 있다.

항암면역세포 치료제 개발이 치열해지면서 NK세포에 암세포 인식강화 유전자를 도입하려는 연구도 활발하게 이루어져 왔으나 NK세포믜 자체방어기작 때문에 암세포 인식강화유전자를 NK세포 내에 전달하기가 힘들었다.

연구팀은 암세포 인식강화 유전자와 3중 코팅된 자성나노물질을 혼합하는 방식으로 NK세포의 자체방어기작을 회피해 효과적으로 세포내에 전달하는 기술을 개발했다. 또한 자성 나노입자에 형광 분자를 포함시켜 자기공명영상과 광학형광영상 기법을 통해 NK세포의 위치나 움직임도 추적할 수 있게 만들었다.

다기능성 나노입자 제작 및 생체 적용 모식도.
(a) 삼중 코팅법에 의해 제작된 다기능성 나노입자의 구조.
(b) 다기능성 나노입자와 키메라 항원 수용체(CAR) 발현 플라스미드 DNA 혼합체가 NK세포로 전달, 발현되는 과정에 대한 모식도 및 세포추적 영상
[한국연구재단 제공]
연구팀은 "나노입자의 도움으로 NK세포 표면에 암세포 인식강화 단백질이 정상적으로 만들어지는 것과 악성유방암세포벽에 구멍을 내어 파괴하는 능력이 향상되는 것을 확인했으며, 실제 유방암 생쥐모델에서 종양성장 억제능력을 살펴본 결과 종양크기가 대조군에 비해 약 4배 감소"했다고 밝혔다.

박경순 교수는 “차세대 항암면역세포로 주목받는 자연살해세포를 자유자재로 엔지니어링할 수 있는 기술을 개발한 것”이라고 설명했다.

이번 연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 개인기초연구사업과 보건복지부 연구중심병원육성과제 지원으로 수행됐으며 국제학술지 '바이오머티리얼스‘(Biomaterials)에 8월 9일 게재됐다.

※ 논문명 : Multifunctional nanoparticles for genetic engineering and bioimaging of natural killer(NK) cell therapeutics

※ 주저자 : 김광수 박사, 한준혁 박사과정 연구원(공동 제1저자, 차의과학대학교), 박경순 교수, 박우람 교수, 한동근 교수(공동 교신저자, 차의과학대학교)

/최상국 기자 skchoi@inews24.com

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