암과 면역

우리 몸에는 이물질이 들어오면 그것을 공격하는 면역 체계가 갖추어져 있습니다. 그런데 암에 대해서는 면역이 똑같이 작용하지 않습니다. 암은 여러 가지 방법을 구사하여 면역이 기능하지 않도록 하고 있습니다. 그 중 하나가 면역 체크 포인트입니다. 원래 면역계가 폭주해 자신을 공격하는 일이 없도록 하고 있는 자기 방어 구조를 암세포가 이용해 면역세포 공격에 제동을 거는 것입니다.

이외에 암세포는 면역억제대식세포나 억제성 T세포와 같은 면역억제세포를 만들어내기도 합니다. 이 세포들이 존재하면 킬러T세포나 NK세포 같은 공격부대의 면역세포, 또 암의 표식인 암 항원을 제시해서 공격 대상을 알려주는 수지상세포도 작동할 수 없게 됩니다.

또 병원체(病原體)에 대해서 꼭 생기는 장기 면역 기억이 암세포에 대해서는 안 됩니다. 이처럼 암세포 집단인 암 조직 속에서는 면역이 기능하지 않는 면역결핍 상태로 되어 있는 것입니다.

NKT세포 역할

먼저 NKT세포에 대해 설명하겠습니다. 이 세포는 T세포, B세포, NK세포에 이은 ‘제4의 림프구’로 부르는 면역세포이고 말초혈중에 NKT세포는 매우 적고 말초혈액 백혈구 속의 0.1~0.01%를 차지하는데 불과합니다.

보통 림프구는 림프절에 많은데 NKT세포는 평소에는 간, 골수, 폐에 모여 있는데 병변(病變)이 생기면 병변 부에서 NKT세포를 불러오는 CXCL16이라는 물질이 혈액 속으로 방출되면서 가장 먼저 병변 부에 도달하게 됩니다.

병변이 세균 등 병원체에 의한 감염인 경우에는 병원체에서 NKT세포를 활성화하는 물질이 나오게 되고 NKT세포는 즉시 활성화됩니다. 활성화된 NKT 세포는 면역을 담당하는 세포를 활성화하고, 한 세포를 수십 억 개까지 한꺼번에 증식시켜 면역세포 군단을 만듭니다.

이렇게 되면 면역은 병원체를 이길 수 있습니다. 그리고 한 번 활성화를 해서 군단을 만든 면역세포는 그 병원체에 대한 장기 면역기억을 유지하기 때문에 다시 그 이물질이 체내에 침입해 왔을 때 바로 격퇴할 수 있습니다.

이 같은 중요한 기능을 하는 NKT세포인데 암에 대해서는 충분한 기능을 할 수가 없습니다. 암세포는 자기 정상세포로 이루어진 것이기 때문에 NKT세포를 활성화하는 분자가 없습니다. 따라서 NKT세포는 뛰어난 잠재 능력을 가지면서 그대로는 암에 도움이 되지 않습니다.

암 치료에 NKT세포를 이용하기 위해서는 인공적으로 NKT세포를 활성화할 필요가 있습니다. 1997년에 NKT세포를 인공적으로 활성화하는 리간드가 당자질의 aGalCer(알파갈락트실세라미드)임이 밝혀져 이를 사용함으로써 NKT세포를 인공적으로 활성화할 수 있게 되었습니다.

활성화 NKT세포의 암에 대한 역할

그렇다면 인공적으로 활성화된 NKT세포는 암에 대해 어떻게 작용할까요? 다음과 같은 여섯 가지 기능이 있습니다.

(1) 수지상 세포를 성숙시키는 작용

수지상 세포는 공격 부대를 구성하는 면역 세포에 암의 표식인 암 항원을 제시하는 역할을 담당하고 있습니다. 그로 인해 제시한 암 항원에 맞는 수용체를 가진 킬러T세포를 늘려 암을 공격하게 하는 겁니다. 이러한 작용은 성숙한 수지상 세포가 아니면 할 수 없습니다. 인공 활성화 NKT세포는 수지상 세포를 성숙시킬 수 있습니다.

(2) 보조(adjuvant) 작용

활성화 NKT세포는 IFR-r라는 물질을 내보내 다양한 면역 세포를 차례로 증식시키는 작용을 합니다. 면역세포를 활성화시켜 암에 맞서게 합니다.

(3) 세포자멸(Apoptosis)로 인한 암세포에 대한 직접살(直接殺) 작용

활성화 NKT세포는 암세포를 직접 죽이는 작용도 가지고 있습니다.

(4) 체크포인트 저해 작용

활성화 NKT세포는 암세포가 생체 면역세포의 공격으로부터 자신을 보호하기 위해 준비한 면역억제세포를 죽이는 작용을 합니다. 그로 인해 다양한 면역억제가 해제되고 암 조직 내 면역상태가 크게 향상됩니다.

(5) 혈관 조성 저해 작용

암은 증식에 필요한 영양과 산소를 얻기 위해 암 조직을 향해 새로운 혈관을 조성하는데 활성화 NKT세포의 작용으로 암 조직 내 면역 환경이 개선되고 면역 세포의 공격이 활성화되는 결과 이 혈관 조성도 억제됩니다.

(6) 장기 면역 기억 작용

암세포에는 NKT세포를 활성화하는 물질이 없기 때문에 병원체 감염 때처럼 면역기억을 만들 수 없습니다. 암에 대한 면역 기억을 만들려면 생체 NKT세포를 인공적으로 활성화하는 것이 필수적입니다. 인공적으로 활성화된 NKT세포는 암에 대한 면역기억줄기세포를 만들어 장기간 암을 공격할 수 있는 면역기억 유도가 가능합니다.

NKT세포표적암치료

인공 활성화 NKT세포만이 갖는 여섯 가지 작용을 암 치료에 이용하는 것이 바로 ‘NKT세포표적암치료’입니다. 지금까지의 면역치료와는 전혀 다른 치료법이라고 할 수 있습니다. 지금까지의 치료법은 암을 표적으로 암을 공격하는 면역 세포를 늘리는 전략이었습니다.

NKT세포표적암치료에서 표적이 되는 것은 암에서는 활성을 기대할 수 없는 NKT세포입니다. 그것을 인공적으로 활성화하고 활성화 NKT세포로 함으로써 위에 설명한 (1)~(6)과 같은 작용을 발휘합니다.

이와 같은 작용을 하면 암 조직 내 면역 상태가 확 바뀌면서 면역 세포가 암을 공격하게 되는 것입니다. 또 기억세포가 남기 때문에 암이 늘어난 경우에는 일벌이라고 할 수 있는 킬러T세포가 언제든지 바로 보급됩니다. 따라서 암의 진행도 재발도 전이도 억제됩니다.

NKT세포표적암치료는 앞으로 암을 치료하는 방법 중 하나로 매우 기대가 큰 치료법이라 할 수 있습니다.