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[IT뉴스]암과 싸우다 지친 면역세포, 비타민A 유래물질로 지킨다

온카뱅크관리자

2026-09-08 07:37:25

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 왼쪽부터 이흥규 KAIST 교수와 강인 박사후연구원. KAIST 제공
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 비타민A 유래 물질을 이용해 뇌종양 내 '면역세포 탈진'을 억제하고 기존 면역항암제의 치료 효과를 끌어올리는 새로운 병용 치료 전략이 제시됐다. 면역세포 탈진은 암과 오랫동안 싸운 면역세포가 지쳐 공격력을 상실한 상태를 의미한다. 
 KAIST는 이흥규 생명과학과 교수 연구팀이 장재범 신소재공학과 교수, 안스데반 서울성모병원 교수, 이성기 건양대 의대 교수와 함께 비타민A가 우리 몸에서 실제 기능할 수 있는 형태로 바뀐 활성형 대사체인 ‘올트랜스 레티노산(ATRA)’이 뇌종양 안에서 암세포를 직접 찾아 파괴하는 핵심 면역세포인 'CD8 T세포'의 말기 탈진 상태를 억제하고 면역항암제 '항-PD-1'의 치료 효과를 높일 수 있음을 규명했다고 8일 밝혔다.
 교모세포종은 수술과 방사선·항암치료 후에도 재발이 잦은 대표적인 난치성 뇌종양이다. 면역항암제를 사용해도 치료 효과가 제한적인 경우가 많다. 종양 안으로 들어간 면역세포가 암세포와 오랫동안 싸워 탈진에 이르면 면역항암제도 제대로 힘을 쓰지 못하게 된다. 
 특히 암세포를 직접 공격하는 면역세포인 CD8 T세포가 오랜 전투로 체력을 모두 소진하게 되면 암세포를 죽이는 능력이 크게 떨어진다. 이 상태에서 항-PD-1 면역항암제를 사용해도 충분한 치료 효과를 얻기 어렵다.
 연구팀은 이미 지쳐버린 면역세포를 깨우는 대신 애초에 지치지 않도록 하는 방법에 초점을 맞췄다. 이를 위해 세포 성장과 분화, 면역 기능을 조절하는 활성형 비타민 A 대사체 ‘ATRA’의 역할에 주목했다. 
 저산소, 지속적인 암세포 노출 등 뇌종양 환경을 실험실에서 재현한 결과, ATRA에 노출된 CD8 T세포는 말기 탈진 상태로 진행되는 비율이 현저히 낮았다.  또한 인터루킨-2(IL-2), 인터페론 감마(IFN-γ), 종양괴사인자 알파(TNF-α) 등 면역세포가 서로 신호를 주고받으며 암세포를 공격하는 데 필요한 면역 신호물질이 더 원활히 분비되며 암세포 공격력이 유지됐다. 
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 KAIST 제공
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 연구팀은 ATRA가 면역세포를 지치지 않게 하는 원리도 밝혀냈다. ATRA가 CD8 T세포 안에서 세포의 성장과 기능 유지를 조절하는 내부 신호체계인 ‘WNT/β-카테닌 신호’를 활성화하고 면역세포가 오랫동안 기능을 유지하는 데 중요한 'TCF-1βBD 단백질'을 증가시키는 것으로 확인됐다. 
 실제 생쥐 뇌종양 모델에서도 효과가 입증됐다. ATRA로 조절한 CD8 T세포는 쥐의 종양 안에서 면역세포 기능을 더 잘 유지했다. ATRA를 투여하면 종양 안의 CD8 T 세포 수와 기능이 향상됐고 몸속에 존재하는 종양의 크기와 양을 뜻하는 ‘종양 부담’이 줄어 쥐의 생존 기간이 늘어났다.
 재발성 뇌종양에서는 항-PD-1만 사용했을 때 치료 효과가 제한적이지만 ATRA와 항-PD-1을 함께 사용하면 종양 억제와 장기 생존 효과가 크게 향상된다는 점도 확인됐다. 연구팀은 ATRA와 항-PD-1 병용 치료 전략이 기존 면역치료의 한계를 극복할 수 있다고 제시했다. 
 사람의 뇌종양 환자 데이터를 분석했을 때도 레티노산 반응 유전자 발현이 높은 환자군에서 면역세포 탈진이 덜했고 생존율도 더 높았다. 
 다만 연구팀은 이번 연구가 환자 대상 ATRA 치료 효과를 직접 입증한 것은 아니며 실제 뇌종양 치료에 적용하려면 적절한 투여 방법과 용량, 면역항암제와의 병용 효과 등을 확인하는 추가 임상 연구가 필요하다고 설명했다.
 이 교수는 “교모세포종은 면역세포가 종양 안에서 쉽게 지쳐 면역치료가 잘 듣지 않는 대표적인 암”이라며 “이번 연구는 활성형 비타민A 신호가 CD8 T세포의 말기 탈진을 막고 항암 기능을 유지하도록 돕는 분자 원리를 밝혔다는 데 의미가 있다”고 말했다.
 이어 “향후 정밀한 전달 방식과 병용치료 전략을 검증한다면 난치성 뇌종양의 면역치료 반응을 높이는 새로운 접근법으로 발전할 수 있을 것”이라고 덧붙였다. 연구 결과는 국제학술지 ‘신호전달 및 표적치료’에 지난달 26일 게재됐다.
 &lt;참고 자료&gt; doi.org/10.1038/s41392-026-02852-9
 [문세영 기자 moon09@donga.com]
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