NK세포, 암 공격하는 자살특공대 효력 입증

난치성 암 임상 2상…암 재발 낮추고 환자 생존율 증가

불응성 급성 골수성 백혈병 환자에게 반일치 골수이식 후 자연살해세포(이하 NK세포)를 주입할 경우 재발을 줄이고 생존율은 증가시킨다는 사실이 국내 연구진에 의해 밝혀졌다.

불응성 급성 골수성 백혈병은 급성 골수성 백혈병 환자에서 백혈병세포가 항암제에 내성을 나타내어 치료 효과가 없는 경우로, 환자의 예후가 매우 불량하고 골수이식을 시행하더라도 대부분의 환자에서 치료효과를 보기가 어렵다.

서울아산병원(원장 박성욱) 혈액내과 이규형 교수팀과 한국생명공학연구원(이하 생명硏, 원장 오태광) 면역치료제연구센터 최인표 박사팀으로 이루어진 공동연구진은 NK세포를 이용한 불응성 급성 골수성 백혈병(이하 백혈병) 효과에 대한 임상 2상 결과, 반일치 골수이식 후 NK세포를 투여할 경우 투여하지 않은 환자그룹에 비해 재발률이 절반 수준으로 낮았으며 환자 생존율은 7배가량 현저히 증가되었음을 확인하였다.

이번 연구결과는 골수이식 임상 전문지인 미국골수이식학회지(Biology of Blood and Marrow Transplantation) 2월 11일 온라인판에 발표되었다.

서울아산병원 이규형 교수팀은 2004년부터 부모 자식간 골수이식을 가능하게 하는 백혈구 항원(HLA: Human Leukocyte Antigen)-반일치 골수이식 방법을 개발하여 실용화하였다. 반일치 이식은 가족 간 이식으로, 골수 기증자를 찾기 쉽지 않은 상황에서 충분한 양의 공여자 단핵구를 얻을 수 있는 대안으로 주목받고 있다.

생명硏 최인표 박사팀은 2000년대 초부터 말초단핵구로부터 NK세포를 분화-증식시키는 핵심 원천 기술을 개발 및 확보하였으며, 이러한 핵심기술을 통해 기존 기술로 얻을 수 있는 NK세포의 양보다 약 10배 정도 증폭된 NK세포를 얻을 수 있었다.

두 연구팀은 기관윤리위원회와 식품의약품안전처의 허가를 받아 2009년부터 2012년까지 41명의 백혈병 및 림프종 환자에 반일치 골수이식을 시행하고, 이식 후 2-3주에 걸쳐 추가로 공여자로부터 추출-생산된 NK세포를 1-2회 투여한 후 관련 부작용 및 백혈병 지속 정도, 환자 생존을 관찰하였다.

그 결과 생명硏-서울아산병원 공동연구팀은 NK세포를 투여 받은 환자 그룹과 과거 투여 받지 않은 환자 그룹을 비교한 결과 이식편대 숙주 질환 등의 특별한 부작용의 증가가 없음을 확인하였다.

NK세포 미투여 환자 전체그룹 중 약 74%의 환자가 임상기간 중 백혈병 재발이 일어났으나, NK세포 투여 환자그룹의 경우 약 46%의 환자만이 백혈병 재발이 나타났는데, 이를 통해 NK 세포 투여가 백혈병의 치료율를 향상시킨다는 사실을 알 수 있었다.

NK세포 미투여 환자그룹의 무병생존율은 7%, 생존율은 5%인 반면에, NK세포 투여 환자그룹의 무병생존율은 31%, 생존율은 35%를 기록하면서, NK세포 투여를 통해 환자들의 생존율이 약 7배 정도 현저히 높아짐을 관찰 할 수 있었다.

임상결과는 NK세포 수의 분화․증식에 관한 원천기술 및 NK세포의 암 치료 효력을 임상적으로 입증했다는 점에서 난치성 암에 대한 새로운 치료법을 제시한 사례로 볼 수 있으며, 연구팀은 이러한 결과를 바탕으로 향후 난치성 암(폐암, 간암 등)에 확대 적용할 계획이다.

생명硏 최인표 박사는 “이번 연구는 난치성 암과 면역체계에 대한 체계적인 분석을 통한 맞춤식 면역치료라고 볼 수 있으며, 향후에는 보다 발전된 융복합 치료용 바이오소재를 개발하여 이를 실제 암치료 및 희귀질환 등에 적용하는 기술개발이 필요하다”고 밝혔다.

서울아산병원 혈액내과 이규형 교수는 “이번 연구는 암치료 분야에서 NK세포의 유용성을 처음으로 밝혀낸 임상연구로, 본 연구결과는 좀 더 많은 환자에서 무작위 비교연구를 통하여 입증해야 한다”고 밝혔다. 또한 “본 연구는 연구소에서의 연구성과를 병원에서 환자의 치료에 성공적으로 적용한 우수한 협동연구 사례”라고 밝혔다.