건국대 KU융합과학기술원 김동은 교수(융합생명공학과) 연구팀이 압타머(Aptamer) 접합 리포솜 기반 암 표적형 약물전달시스템을 이용한 차세대 항암 면역 치료제 개발에 성공했다고 22일 밝혔다.

면역항암요법은 환자의 면역세포가 스스로 암세포를 공격하도록 하는 치료법이다. 최근 복잡한 종양 미세환경(Tumor microenvironment, TME)의 면역억제기 전으로 인해 면역항암제의 단독요법보다 병용요법이 치료 효과가 우수하다는 연구 결과를 보이고 있다.

연구팀은 화학 항암제와 면역항암제를 함께 투여하기 위해 DNA 압타머 접합 리포솜을 이용한 표적형 약물전달시스템을 개발했고, 이를 통해 화학 항암제 ‘독소루비신’과 함께 면역억제성 단백질 저해제 ‘IDO1 siRNA’를 표적 암세포에 효과적으로 전달함으로써 항암 면역 치료 효과를 더욱 높였다고 설명했다.

특히 암세포 표면에 막 단백질 ‘CD44’와 면역 관문 단백질 ‘PD-L1’이 과발현된 사실에 착안해 CD44 압타머와 PD-L1 압타머를 리포솜 표면에 접합해 암세포 표적 전달에 이용했다. PD-L1 압타머는 PD-L1을 억제해 표적 전달과 함께 암세포의 PD-L1이 작용 T 세포의 PD-1과 결합하는 것을 억제했다.

또한 연구팀은 유방암 실험 쥐 모델에서 ‘압타머 접합 리포솜’이 표적세포에 대한 암 성장 및 2차 전이에 대한 억제 효과가 크고 복합 약물 전달 능력이 우수함을 확인했다. 나아가 종양 내 약물 축적이 독소루비신에 의해 유도되는 ‘면역원성 세포사멸’ 및 IDO1 siRNA에 의한 면역억제성 단백질 ‘IDO1’의 발현 억제를 촉진시켜 종양 미세환경이 면역 작용에 유리한 환경으로 변화돼 항종양 면역반응이 증가함을 밝혔다.

이번 연구는 6월 약리학 분야의 국제 저명 학술지인 ‘Journal of Controlled Release (약리학 분야 상위 4.3%)’에 온라인 게재됐으며, 생물학연구정보센터의 ‘한국을 빛내는 사람들’ 논문에 선정됐다.