암에 대한 면역 기작과 면역 체크 포인트 저해요법

안녕하세요?

약속드린 대로 지난번 포스팅에서 다 다루지 못했는 내용인 '면역 체크 포인트 저해 요법'에 대해서 설명을 드리기 위해서 이번 포스팅을 시작 합니다. 본격적인 내용에 들어가기 앞서서, 지난번 포스팅에서 중접적으로 다루었는 '암 면역 요법'에 대해서 생소하신 분은, 아래의 링크를 타고 들어가서 먼저 글을 읽어 주시기 바랍니다.

링크: 암을 치료하는 '암 면역'요법

우선 본격적으로 이 '면역체크 포인트 저해 요법'을 들어가기 전에, 먼저 암이 발생하면, 면역계에서 무슨 작용이 일어나는지 살펴볼 필요성이 있어 보입니다. 먼저 DNA단계에서 손상이 생기면, DNA복구 효소가 도로 수리를 하고, 그러고도 암으로 발전할 가능성이 있다고 하면 '세포자살(Apoptosis)'를 일으킨다고 합니다. 이 2단계에서 암이 저지가 안되면, 이제 면역계가 움직인다고 합니다.

먼저 수상 세포, 혹은 수지상 세포(Dendrite cell)이 암세포의 항원을 먹어서 제시하면, 이를 '세포 상해성 T세포(cytotoxic T cell)'와 '보조 T 세포(helper T cell)' 이 인식을 해서 각자 다음과 같은 과정을 거친다고 합니다.

위 그림의 묘사처럼 세포 상해성 T세포는 직접 암세포를 공격해서 죽이고, 보조 T세포는 '사이토카인(cytokine)'을 분비해서, B cell로 하여금 항체를 생성하라는 명령을 내리게 됩니다. 그럼 이 그림만 봐서는 암 세포가 대두분의 경우 제거가 되지만, 여기서 '면역 체크 포인트'를 암세포가 이용한다고 합니다. 한마디로 인체의 면역작용을 피하기 시작하는 방법이 있는데, 이 방법을 사용하기 시작합니다.

먼저 위 그림과 같이 세포 상해성 T세포는 PD-1이라는 막 단백질(membrane protein)이 있는데, 암 세포에는 이 PD-1을 활성화 시키는 PD-L1이라는 막단백질이 있습니다. 그래서 이와 같은 단백질의 작용을 간단하게 T세포의 공격으로 직접 공격당하는 것을 막는다고 할 수 있습니다.

거기다가 암세포에는 'CCL22'나 'TGF-베타'라는 단백질을 만들어서 방출하는데, 이 단백질 들이 '제어성 T세포(regulatory T cell)' 을 불러오는 역할을 한다고 합니다. 당연히 이 제어성 T세포는 수상세포와 Cytotoxic T cell의 작용을 억제하는 역할을 하게 됩니다.

위 그림의 묘사와 같이, 제어성 T세포와 세포 상해성 T세포 모두 'CLTA-4'라는 막단백질이 있습니다. 먼저 제어성 T세포가 와서 세포상해성 T세포의 CD28대신 CLTA-4가 수지상 세포의 B7과 결합되도록 하고, 그러면 윗 그림의 묘사처럼 PD-1의 작용과 마찬가지로 Cytotoxic T cell이 전혀 작용을 못하게 됩니다.

그래서 위 단백질들이 일종의 '면역의 저해'역할을 하기에, 항 CLTA-4 항체와 항 PD-1항체를 암 환자의 몸에 주사해서, 먼저 제어성 T세포 부터 작동을 못하게 막습니다. 그리고 이어서는 세포 상해성, 혹은 세포 독성 T세포의 표면에 있는 CLTA-4도 막아서 정상적으로 CD28과 수지상 세포의 B7에 결합되도록 합니다.

그래서 원래는 암세포가 면역 세포에 공격 당하지 않게 하는 또 다른 방어막인 PD-1과 PD-L1이 남아 있는데, 이 마저도 PD-1의 항체를 같이 주사해서 마지막 보루까지 뚫어 버린다고 해야 할까요? 이렇게 면역을 저해하는 기작을 '항체'를 이용해서 아래의 그림과 같이 무력화 시킨다고 합니다.

이렇게 조금은 복잡하지만, 그래도 간략하게나마 '암 면역 요법'에서 가장 최신에 발견이 된-2005년 이후 개발된 '면역 체크 포인트 저해 요법'에 대해서 알아 볼 수 있었습니다. 물론 위에 나와 있는 요법이 100% 효과가 있다고 할 수는 없지만, 외과적인 수술이 곤란하면서, 기존의 항암제가 안 듣는 환자에게는 유요할 것으로 보입니다.