난소암·위암 겨냥한 CAR-T 치료제 개발…“고형암 치료 가능성 확인”

연세암병원 연구팀, 난소·위암세포 선택적 공격하는 L1CAM 표적 CAR-T 개발
난소암 37%·위암 22%에서 L1CAM 고발현…동물모델서 종양 소실·억제 효과

혈액암에서 높은 치료 효과를 보이는 CAR-T 세포치료제를 난소암과 위암 등 고형암에도 적용할 수 있는 가능성이 제시됐다.

고형암에서 새로운 치료 표적으로 L1CAM 단백질을 발굴하고, 이를 선택적으로 공격하는 CAR-T 세포치료제를 개발한 연구 결과다.

연세암병원 종양내과 정민규·김건민 교수, 산부인과 남은지 교수, 병리과 박은향 교수 연구팀은 난소암과 위암에서 발현되는 L1CAM을 표적으로 하는 CAR-T 세포치료제를 개발했다고 8일 밝혔다. 이번 연구 결과는 국제학술지 ‘저널 포 이뮤노테라피 오브 캔서(Journal for ImmunoTherapy of Cancer, IF 11.7)’에 게재됐다.

CAR-T 치료는 환자의 T세포를 채취한 뒤 암세포의 특정 표적을 인식하고 공격할 수 있도록 유전적으로 변형해 다시 환자에게 투여하는 치료법이다. 혈액암에서는 뛰어난 효과를 나타내고 있지만, 고형암은 적절한 표적을 찾기 어렵고 CAR-T 세포가 종양 내부로 침투하기 어렵다는 점 때문에 치료제 개발에 한계가 있었다.

연구팀은 새로운 치료 표적을 찾기 위해 환자 종양조직을 분석했다. 연세암병원 난소암 환자 227명과 위암 환자 132명의 조직을 조사한 결과, 난소암 환자의 약 37%, 위암 환자의 22%에서 L1CAM이 높은 수준으로 발현되는 것을 확인했다. 특히 L1CAM 발현이 높은 난소암 환자는 발현이 낮은 환자보다 전체생존기간이 짧은 것으로 나타났다.

연구팀은 L1CAM을 선택적으로 인식하도록 CAR-T 세포를 제작하고, T세포 활성화를 유도하는 CD28과 ICOS 자극 인자를 결합해 항암 효과를 높였다.

개발된 L1CAM CAR-T는 L1CAM이 발현된 난소암과 위암 세포를 선택적으로 공격했다. 실제 난소암 환자에게서 얻은 암세포에서도 항암 효과가 확인됐다. 특히 환자의 종양을 동물에 이식한 난소암 모델에서는 CAR-T를 낮은 용량으로 한 차례 투여한 뒤 종양이 완전히 소실되는 결과가 나타났다. 위암 동물모델에서도 뚜렷한 종양 억제 효과가 확인됐다.

난소암에서 흔한 복막 전이를 고려한 투여 전략도 제시됐다. CAR-T를 정맥으로 투여하는 대신 복강에 직접 투여했을 때 종양 억제 효과가 더 높았으며, 투여된 CAR-T 세포가 종양 주변에서 더 오래 유지되는 것으로 나타났다.

정민규 교수는 “이번 연구는 새로운 표적인 L1CAM과 이에 최적화한 치료제 구조, 종양 특성에 맞는 투여 전략을 통해 난소암과 위암에 CAR-T 치료가 가능할 수 있다는 근거를 제시했다”며 “향후 L1CAM 발현 여부를 기반으로 치료에 적합한 환자를 선별하고, 난소암과 위암을 비롯한 L1CAM 양성 고형암 환자에게 새로운 치료 기회를 제공할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다”고 말했다.

이번 연구는 국가신약개발사업단(KDDF), 한국연구재단, 보건복지부·한국보건산업진흥원 연구개발사업의 지원을 받아 수행됐다.

이병문 의학전문기자