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(왼쪽부터) 생명과학과 강석조 교수, 전동민 박사, 박지연 박사

< (왼쪽부터) 생명과학과 강석조 교수, 전동민 박사, 박지연 박사 >

 

우리 대학 생명과학과 강석조 교수 연구팀이 성장인자 FLT3L에 의해 종양 내에서 증대된 제1형 수지상세포(cDC1, conventional dendritic cell type 1)가 종양침윤 항암 CD8+ T 세포의 기능과 클론의 다양성을 향상한다고 7일 밝혔다. 

1형 수지상세포는 종양 유래 항원을 림프절로 운반하여 CD8+ T 세포에 제시하고, IL-12를 비롯한 사이토카인(cytokine)을 생성하여 세포의 항종양 면역반응을 촉진한다고 이해되어 왔다하지만종양내에 존재하는 제1형 수지상세포가 항종양 CD8+ T 세포의 분화와 이들의 다양성에 어떤 영향을 미치는 지는 알려진 바가 없다. 

강 교수 연구팀은 종양미세환경 내 CD8+ T 세포를 asialoGM1 (asGM1) 발현을 기반으로 두 집단으로 구별하고기존 연구에서 밝혀진 종양 침윤 세포 아형(subset)과 비교한 결과, asGM1neg CD8+ T 세포는 자가재생능을 갖는 Tpex (precursor exhausted T cells)와 전사체가 유사하고, asGM1pos CD8+ T 세포는 탈진된(exhausted) 세포와 유사함을 확인했다.

그림 1. 종양미세환경 내 FLT3L 발현이 유도하는 제1형 수지상세포의 증대와 활성화가 항종양 CD8+ T 세포의 작용세포로의 분화 촉진과 T 세포 클론의 다양성 증가를 통하여 항암면역반응을 향상시키는 연구 개요. (BioRender를 활용하여 그림)

< 그림 1. 종양미세환경 내 FLT3L 발현이 유도하는 제1형 수지상세포의 증대와 활성화가 항종양 CD8+ T 세포의 작용세포로의 분화 촉진과 T 세포 클론의 다양성 증가를 통하여 항암면역반응을 향상시키는 연구 개요. (BioRender를 활용하여 그림) >

 

연구팀은 종양 내에 수지상세포의 성장인자인 FLT3L를 발현시켜 수지상세포를 증대시키고 활성화하였을 때, asGM1neg CD8+ T 세포의 Tpex 특성은 더욱 강화되었으며동시에 asGM1neg CD8+ T 세포가 asGM1pos CD8+ T 세포로의 분화가 촉진되었는데이 때 asGM1pos CD8+ T 세포가 작용 세포(effector T cell)의 기능을 확보하면서 항암 면역기능이 향상됨을 확인하였다특히 연구팀은 이러한 분화가 제1형 수지상세포의 확장 및 활성으로 분비되는 IL-12에 의해 매개됨을 밝혔다연구팀은 나아가 항암치료의 혁신을 가져온 면역관문억제제인 PD-1 억제제 처리가 공통적으로 asGM1을 발현하는 작용 세포로의 분화를 유도함을 보였다. 

하지만본 연구진은 놀랍게도 종양 내 FLT3L 발현은 PD-1 억제제와는 전혀 다른 세포 다이내믹스를 통하여 항종양 세포 클론의 다양성을 증대시킴을 밝혔다이러한 세포 수용체의 클론 다양성 증대는 면역관문억제제가 일부 환자에게만 작용하는 제한점을 극복하는 중요 전략이 될 것임을 시사하였다. 

강석조 교수는 본 연구는 제1형 수지상세포의 증대를 통하여 감춰져있던 종양항원의 제시를 증가시켰고이를 인식하는 새로운 항종양 CD8+ T 세포가 활성됨을 보인 연구라고 언급하면서, “본 연구 결과는 면역관문억제제의 항암면역 활성기전과 차별적인 기전을 제시함으로써 합리적인 병용요법의 논거를 제공할 것으로 기대한다라고 전했다. 

이번 연구 결과는 국제 학술지 `셀 리포트 (Cell Reports)’에 11월 30일 字 온라인판에 게재됐다 (논문명: Flt3L enhances clonal diversification and selective expansion of intratumoral CD8+ T cells while differentiating into effector-like cells). KAIST 생명과학과 전동민 박사(現 아이엠바이오로직스), 박지연 박사가 공동 제1저자로 연구를 주도하였고이슬기 박사과정 학생과 의과학대학원의 박종은 교수와 김효재 박사(現 아산병원)가 함께 참여하였다. 

 

이번 연구는 한국연구재단의 바이오의료기술개발사업과 선도연구센터지원사업의 지원을 받아 수행됐다.

https://news.kaist.ac.kr/news/html/news/?mode=V&mng_no=43170


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