'킬러 세포' 키워 암 잡는다

차원 다공성 구조를 가진 히알루론산 (hyaluronic acid) 기반의 세포배양 스캐폴드 (3D-ENHANCE) 제작 과정.

[아시아경제 황준호 기자] 국내 연구진이 자연살해세포(NK세포)를 증식시켜 항암효과를 끌어올릴 수 있는 물질을 개발했다. NK세포를 이용한 항암치료에 새로운 장이 열릴 것으로 예상된다. 한국생명공학연구원은 면역치료제연구센터 소속 김태돈 박사의 연구팀이 MK세포의 대량 증식을 통해 암세포 치료 효과를 높일 수 있는 기술을 개발했다고 27일 밝혔다.

암 킬러세포 키워 암 잡는다

생체내 분해속도가 서로 다른 스캐폴드의 모습.

연구팀은 NK세포의 대량 증식이 가능하고 표적 치료가 가능한 생체 삽입형 소재의 3차원 세포배양 스캐폴드를 개발했다. 스캐폴드는 나노·중합체 물질로 이뤄진 물질로, 세포배양을 위한 구조체다. 연구팀은 새로 개발한 스캐폴드를 통해 NK 세포의 항암치료 효과를 증진 시킬 수 있다는 사실도 입증했다.

연구팀이 개발한 스캐폴드 안에서 키운 NK세포는 일반적으로 배양한 NK세포에 비해 높은 세포 증식력, 생존력, 살상력, 싸이토카인 분비 능력 등을 나타냈다. 또 이같은 특성을 나타내기 위한 유전자의 발현을 증가시켰다.

특히 연구팀이 개발한 스캐폴드를 통해 배양한 NK세포를 혈액암 생쥐 모델에 주입할 경우 일반 NK세포주입 생쥐에 비해 생존 기간이 크게 증가한 것을 확인했다. 여기에 암세포에 대한 특이성과 살상력을 높인 CAR-NK치료제와 3D 세포배양 스캐폴드와의 융합을 통해 고형암 치료 효과도 입증했다.

NK세포는 선천면역세포로, 암세포나 바이러스 또는 세균에 감염된 세포들을 제거하는 면역세포로 알려져 있다. NK세포는 항암효과가 탁월하다고 보고되고 있으나, 대량 증식이 어렵고 침투성이 낮아 고형암에서의 효과가 비교적 낮다는 한계를 갖고 있다.

항암치료도 융합

3차원 다공성 세포배양 스캐폴드에서 배양한 NK 세포와 2차원으로 배양한 NK 세포의 비교.

김태돈 박사는 "새로운 스캐폴드의 적용을 통해 NK세포와 CAR-NK유전자치료제 기술을 이용한 항암 치료라는 새로운 치료 개념을 제시할 수 있게 됐다"라며 "향후 화학요법, 면역조절 요법과 함께 병용 투여하거나 치료할 수 있는 다양한 형태의 융합기술 발전을 가속화시킬 것으로 기대한다"고 밝혔다.

그는 이어 "스캐폴드의 크기에 따른 NK 세포배양 조건을 최적화하는데 소요되는 시간과 임상단계의 연구가 진행되는 시도에 따라 실용화 소요시간이 결정될 것"이라고 설명했다.

바이오소재 분야의 학술저널인 바이오머티어리얼즈 10일자에 실렸다.

황준호 기자 rephwang@asiae.co.kr