뇌종양 치료 실마리를 제공 기대, 국제학술지 게재
김양수 기자 = 국내 연구진이 고 포도당 음료로 장내 미생물의 특정 균주를 변화시켜 항 뇌종양(교모세포종) 면역반응을 유도하는 데 성공했다.
KAIST는 의과학대학원 이흥규 교수팀이 교모세포종 실험 쥐 모델에서 고 포도당 음료 보충을 통해 뇌종양 성장이 억제되는 현상을 관측하고 이 억제 효과가 장내 미생물의 특정 균주 변화를 유도해 암세포 증식을 억제하는 원리를 규명했다고 16일 밝혔다.
뇌에서 발생하는 가장 흔한 악성 뇌종양인 교모세포종은 현재 수술이나 항암화학요법, 방사선치료로 대표되는 암치료요법을 모두 동원해도 평균 생존 기간이 평균 15개월 정도밖에 되지 않는 치료가 매우 힘든 암종이다.
이번 연구에서 이 교수팀은 고 포도당 음료와 특정 균주의 복합처리로 뇌종양 내 면역세포 중 T세포, 특히 CD4+ T 세포의 아형에서 세포독성 기능이 증대되는 것을 '단일 세포 전사체 분석'을 통해 확인했다.
또 암미세환경에서 탈진한 T세포를 재활성화하는 면역관문억제제인 항 PD-1 항체와 복합처리시 탈진된 T세포 표면에 있는 단백질(PD-1)과 결합해 T세포 재활성을 유도, 항암면역 치료의 효과를 더욱 증진시키는 것을 발견했다.
이번 연구는 기존 면역관문억제제의 효과가 미미했던 교모세포종에서 장내 미생물, 장내 미생물 유래 대사체 또는 균주 유래 물질의 복합처리를 통해 항종양 면역기능을 향상하는 방식의 뇌종양 치료가 가능함을 제시한 결과다. 추후 교모세포종에 항 PD-1 항체와 같은 면역관문억제제 치료를 적용하는데 응용될 수 있을 것으로 기대된다.
KAIST 의과학대학원 김재호 박사가 제1 저자로 참여한 이번 연구는 생명과학 분야 국제 학술지 '셀 리포트(Cell Reports)' 지난 6일자 온라인판에 게재됐다. 논문명 Supplementation with a high-glucose drink stimulates anti-tumor immune responses to glioblastoma via gut microbiota modulation
김재호 박사는 "일반식수를 공급할 경우와 고 포도당 음료를 공급한 생쥐 사이의 생존율 비교에서 고 포도당 음료를 공급한 경우 더 오래 생존했다"며 "그동안 잘 알려지지 않은 장내 미생물 분석을 통해 뇌종양 성장을 억제할 수 있는 균주를 확보했고 이 균주에 의한 항 뇌종양 면역조절 기전을 규명한 중요한 연구"라고 설명했다
이흥규 교수는 '면역관문 치료제에 의한 뇌종양 치료 임상 시험 실패를 극복할 수 있는 대안으로 면역관문 치료제와 뇌종양 억제 유용 균주의 복합 치료를 통해 뇌종양 치료의 가능성을 보여준 동물실험"이라면서 "향후 장내 미생물을 이용한 항암 치료제 개발의 실마리를 제공할 것으로 기대한다"고 밝혔다.
