NK세포 증식도 증가하고 치료효과도 높아져
한국생명공학연구원은 면역치료제연구센터 김태돈 박사팀이 NK세포 증식과 항암효과를 높이는 3차원 다공성 구조를 가진 히알루론산(HA) 기반의 세포배양 지지 구조체(스캐폴드·3D-ENHANCE)를 개발했다고 28일 밝혔다.
NK세포는 선천면역을 담당하는 세포로서 암세포나 바이러스 또는 세균에 감염된 세포들을 제거하는 면역세포다.
연구진은 NK 세포의 대량 증식이 가능하고 표적 치료가 가능한 생체 삽입형 소재의 3차원 세포배양 스캐폴드를 발굴했으며, 이를 통해 NK 세포의 항암치료 효과를 증진 시킬 수 있다는 사실을 입증했다.
이번에 개발한 스캐폴드는 콜라겐 같은 세포외기질 성분 중 하나인 히알루론산을 이용한 소재로 생분해성을 가지며 히알루론산의 구조를 변형시킴으로써 생분해 속도를 조절할 수 있어 생체 내 잔존기간을 조절할 수 있다.
3차원 다공성 구조를 가진 세포배양 스캐폴드 안에서 키운 NK세포는 일반적인 2차원적으로 키운 NK세포에 비해 세포 증식력, 생존력, 살상력, 싸이토카인 분비 능력 및 그에 필요한 유전자들의 발현 증가를 확인했다. 또한 3D 스캐폴드에서 배양시킨 NK세포를 혈액암 생쥐 모델에 주입했을 경우, 일반 NK세포주입 생쥐에 비해 생존 기간이 크게 증가한 것을 확인했다.
뿐만 아니라 암세포에 대한 특이성과 살상력을 높인 CAR-NK치료제와 3D 세포배양 스캐폴드와의 융합으로, 그동안 효과가 미미했던 고형암에서도 뚜렷한 치료 효과를 입증했다.
종양세포를 주입해 고형암으로 키운 뒤 절제한 생쥐에 CAR-NK 세포와 일반 NK세포가 배양된 스캐폴드를 삽입한 결과 CAR-NK 세포가 배양된 스캐폴드를 이식한 생쥐에서 암세포의 전이가 크게 감소한 것을 확인했다.
연구책임자인 김태돈 박사는 "이번에 개발된 면역세포배양 및 치료용 스캐폴드의 적용이 NK 세포 및 CAR-NK유전자치료제 기술에 대한 신개념을 제공함으로써 향후 화학요법, 면역조절 요법과 함께 병용 투여하거나 치료할 수 있는 다양한 형태의 융합기술 발전을 가속화시킬 것으로 기대한다"고 밝혔다.
이번 연구결과는 바이오소재 분야의 학술저널인 '바이오머티어리얼즈' 10일자에 게재됐다.
monarch@fnnews.com 김만기 기자
※ 저작권자 ⓒ 파이낸셜뉴스, 무단전재-재배포 금지