바이오인

핵심내용

상세내용

연 구 결 과  개 요

1. 연구배경

현재 암의 치료법으로는 수술이나 화학(약물) 및 방사선 치료법들을 이용해 왔으나 부작용과 거부반응의 한계점을 가지고 있다. 

최근에는 이러한 한계점을 최소화하면서 치료효과를 극대화시키는 항암면역치료법이 각광받고 있다. 항암면역치료는 환자 자신의 면역세포의 면역력을 증가시켜 암세포를 치료하여 부작용 없이 항암치료의 효능을 높일 수 있다. 

특히 항원제시세포 (antigen-presenting cell) 인 수지상세포를 기반으로 둔 암치료는, 암세포 조직내에서 활성화된 세포가 림프기관으로 이동하여 암을 공격할 수 있는 T 세포(CTL) 등에 정보를 전달하여 암의 사멸을 유도한다.

따라서 효과적인 항암면역세포 치료를 위해 항원제시세포를 활성화 시킬 수 있는 면역증가물질을 세포내로의 전달효율을 극대화 시키는게 중요하다 

2. 연구내용

본 연구에서는 다가 구조를 가지는 나노복합체를 이용하여, 항원제시세포(antigen-presenting cell)인 수지상세포(dendritic cell)에 면역증가물질(CpG ODN)의 전달효율을 극대화 시켜 항암치료 효과를 증진 시켰다. 따라서 효과적인 항암면역세포 치료를 위해 항원제시세포를 활성화 시킬 수 있는 면역증가물질을 세포내로의 전달효율을 증가하였다.

나노복합체의 제조는 음이온성 생체친화 천연고분자(히알루론산)과 면역증가물질(CpG ODN)을 다가 구조로 연결하여 세포내에서의 지속적인 자극을 유도하였고, 양이온성 고분자(폴리엘라이신)을 이용하여 정전기적 상호작용에 의해 약 500nm 크기의 나노복합체를 형성해 세포내 전달 효율을 극대화 시켰다. 

이렇게 나노크기로 제조된 다가 나노복합체를 세포실험을 통해서 T 세포 기반 항암 면역 유도에 중요한 사이토카인(cytokine) 물질인 TNF-, IL-6등의 발현 및 생산이 기존의 면역증가물질(CpG ODN)만을 투여한 것에 비해 약 70배 증가하는 것을 확인하였다. 게다가 면역세포가 활성화됨에 따라 발현되는 세포표면지표(surface marker) 또한 발현 양이 증가하는 것을 확인하였다.

동물실험에서의 근적외선 영상을 통해 다가 나노복합체를 통해 활성화 된 수지상세포가 림프기관으로 이동하는 현상을 추적하였다. 항암 치료 효능을 확인하기 위해서, 암이 유발된 실험동물(생쥐)에 다가성 나노복합체를 투여한 결과, 기존의 면역증가물질(CpG ODN)만을 투여한 것에 비해 암치료율 최대 8배 높을 뿐만 아니라 50% 이상의 완치율을 확인하였다

추가로 암이 완치된 실험동물에 암세포를 다시 유발하였을 경우에, 암이 재발되지 않은 것을 확인하여, 면역 세포를 통해 면역력을 증가시켜 암재발의 문제점을 극복하였다.

3. 기대효과

본 기술은 환자 자신의 면역세포를 통해 항암치료의 효능을 높이는 기술이기 때문에 부작용과 거부반응을 최소화 시킬 수 있다. 이런 나노복합체를 이용한 면역세포 치료기술은 암 치료를 위해 광범위하게 응용할 수 있을 것으로 생각된다.

연 구 결 과 문 답

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