면역세포치료제에 대하여

면역세포치료제는 제내 면역세포를 이용해서 병원체로부터 면역반응을 활성화시켜 병원체를 파괴하고 질병을 치료할 목적으로 사용되는 치료제입니다. 주로 암을 치료하는데 사용되고 있습니다. 환자의 면역세포를 활성화해서 암세포를 공격하도록 하며, 기존의 화학 항암제의 한계였던 정상세포도 파괴하는 부작용 등을 최소화할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 환자의 면역세포를 직접 사용하는 것이기 때문에 면역 기능을 증강시킴으로써 암세포를 사멸하여 항암효과를 기대할 수 있습니다. 

 

면역세포치료제에 사용하는 면역세포는 dendritic cell(수지상 세포), lymphokine activated killer(LAK, 림포카인활성세포), lymphocyte(T세포)가 있고, T세포는 tumor-infiltrating T lymphocyte(TIL), T cell receptor-modified T cell(TCR-T), chimeric amtigen receptor-modified T cell (Car-T) 등으로 구분되며, 세포 내로 도입하는 유전자 특징에 따라 다릅니다. 

 

Dendritic cell(수지상세포) 면역치료제

중추세포의 기능을 하는 면역세포로, 나뭇가지 모양처럼 발달되어 있고, 항원제시세포입니다. 수지상세포는 피부, 코, 폐, 위, 장의 점막 조직 등 외부 환경에 쉽게 노출될 수 있는 곳에 존재하며, 혈액에도 존재합니다. 미성숙 수지상세포는 체내 침입한 병원체, 항원 단백질, 외부 미생물 등을 찾아 흡입하고, 이 것에 대한 정보를 수지상세포에 제공하는 과정에서 활성화되어 림프절로 이동합니다. 결과적으로 B세포와 T세포에 항원 정보를 전달하고, 면역반응을 유도하고 조절합니다.

 

Lymphokine activated killer(LAK, 림포카인활성세포) 면역치료제

정상 림프구는 항암 효능이 약합니다. 하지만 이 세포들을 혈액 림프구에서 추출하여 IL-2 cytokine 을 넣고 배양한 림프구는 강한 항암 능력을 갖게 됩니다. 또한 이 과정에서 림프구의 수도 증가하게 됩니다. 이들을 LAK 세포라고 합니다. LAK세포는 비특이적 림프구 배양물이며, 한 종류의 세포만 존재하는 것이 아닌 여러 세포들이 포함되어 있습니다. 이 중 항암 효과에 효율이 높은 세포는 세포톡성 T세포와 NK세포입니다. 

하지만 LAK 면역치료제는 IL-2 단독 투여보다 효과가 우수하지 못하고, 부작용이 나타난다는 단점과 비용이 많이 든다는 한계가 있습니다.

 

T cell-based immunotheraphy (T세포 기반 면역치료제)

이 면역치료는 TIL, TCR-T, CAR-T 등 환자의 암조직에 있는 T세포를 증식시켜서 환자에게 재주입하는 방법으로 수행됩니다. 

TIL(종양침윤 T세포)는 환자의 암 조직에서 T 세포를 분리하고 증식합니다. TCR-T(T세포수용체 발현 T세포), CAR-T(키메릭 항원수용체 발현 T세포)는 환자의 말초혈액 단핵세포(PBMC, peripheral blood mononuclear cell)에서 확보한 것을 사용합니다. 

 

1. TIL 면역치료제

암세포가 있는 곳에만 선택적으로 존재하는 특성이 있습니다. 환자에게서 암세포를 추출하고, 이것을 실험실에서 IL-2 와 함께 배양하면 암세포가 죽고 종양침윤 T세포만 남게 됩니다. 이렇게 얻은 종양침윤 T세포를 IL-2와 함께 환자에게 병용투여 하는 치료 방법입니다.

하지만 암 조직에서 TIL을 분리하는 방법이 복잡하고 수율이 낮다는 한계가 있습니다.

 

2. TCR-T 면역치료제

TCR은 MHC를 통해 암세포의 항원을 인식합니다. 사람마다 MHC분자의 조합이 다 다르기 때문에 TCR이 이를 인식하려면 정확히 MHC분자와 맞아야 합니다. T세포에 TCR이 발현하도록 제조 및 증식한 다음 환자의 몸에 재주입하는 치료 방법입니다. 치료의 효율을 높이기 위해서는 환자의 MHC type을 알아야 하며, 종양항원이 TCR에 반응 여부를 스크리닝을 반드시 거쳐야 한다는 한계가 있습니다.

 

3. CAR-T 면역치료제

TCR-T 면역치료제의 한계를 극복한 것이 CAR-T 면역치료제 입니다. 암환자의 T세포를 추출한 후 항체의 바이러스 vector를 사용해서 암세포에 특이적인 CAR를 발현시킵니다. 이렇게 만든 세포를 환자에게 재주입하여 정상 세포의 손상은 최소화하고, 암세포만을 효과적으로 죽일 수 있는 치료 방법입니다. 기존 항암제와 달리 치료제르 주기적으로 투입하지 않아도 되며, 환자 자가 면역 세포로 암세포를 치료할 수 있다는 장점이 있습니다.