충남대학교병원 강다현 교수 연구팀, 면역항암제 치료 효과 및 부작용 예측 바이오마커 발굴

 충남대학교병원 호흡기알레르기내과 강다현 교수와 광주과학기술원(GIST) 생명과학과 박지환 교수 공동연구팀이 면역항암제 치료를 받는 비소세포폐암(NSCLC) 환자의 혈액을 이용하여 ‘치료 반응과 면역매개 부작용의 발생을 예측할 수 있는 핵심 바이오마커’를 규명한 내용의 연구 논문이 최근 암 면역치료 분야의 권위 있는 국제학술지 『Journal for ImmunoTherapy of Cancer(IF 10.3)』에 게재됐으며, 논문의 주요 저자들은 연구의 우수성을 인정받아 대한민국 생물학연구정보센터(BRIC)의 ‘한국을 빛낸 사람들(한빛사)’에 선정됐다.

 면역항암제(Immune Checkpoint Inhibitor, ICI)는 기존 항암치료로는 충분한 효과를 보기 어려웠던 환자들에게 새로운 치료 가능성을 제시하며, 비소세포폐암(NSCLC)을 비롯한 다양한 암종에서 사용이 급증하고 있다. 그러나 모든 환자에게서 치료 효과가 좋은 것은 아니며, 일부 환자에서는 반응이 없거나 간혹 생명을 위협할 수 있는 면역매개 부작용(immune-related adverse events, irAEs)이 발생하기도 한다. 그럼에도 불구하고, 치료 효과와 부작용 발생 여부를 사전에 예측할 수 있는 바이오마커는 아직 부족한 실정이다. 이에 연구팀은 환자들에게 보다 적합하고 안전한 치료 선택이 가능하도록 하고자 이번 연구를 수행했다.

 연구팀은 폐암 환자의 면역항암제 치료 전 수집한 말초혈액단핵세포(PBMC)에 대해 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)을 수행한 결과, 치료 효과가 좋은 환자일수록 세포독성 T세포(CD8 T세포)와 자연살해세포(NK세포)에서 암세포 사멸을 유도하는 면역 활성 유전자(PRF1, GZMB 등)가 활발히 작동하는 것으로 나타났다. 반면, 치료 중 심각한 부작용이 발생한 환자들은 단핵구(monocyte)와 대식세포(macrophage)에서 염증성 유전자(IL1B, CXCL8 등)와 염증 조절 신호(TNF-NFκB 경로)의 활성이 두드러지는 것으로 나타났다.

 이는 혈액 기반의 단일세포 분석을 통해 치료 효과와 부작용 위험을 동시에 예측할 수 있다는 점에서 면역항암제 임상 적용의 정밀도 향상에 기여할 수 있는 의미 있는 결과로 평가된다.

 강다현 교수는 “면역항암제 치료의 효과와 부작용을 사전에 판단할 수 있다면, 환자 맞춤형 치료 전략 수립이 가능하다”면서 “이번 연구가 면역항암제 치료 과정에서 어려움을 겪는 환자들에게 보다 나은 치료 선택과 예후 예측에 실질적인 도움이 되길 바란다”라고 전했다.