KAIST 생명과학과동창회
  • News & Events
  • News

News

(왼쪽부터) 생명과학과 김찬혁 교수, 나상준 박사, 김세기 박사

< (왼쪽부터) 생명과학과 김찬혁 교수, 나상준 박사, 김세기 박사 >

 

암은 현대인의 건강을 위협하는 대표적인 질병으로 꼽히고 있다최근의 암 연구 중에서 가장 많은 진전이 있었던 분야는 암 환자가 갖고 있는 면역체계를 활용해 암을 극복하는 면역 항암치료다여기 기존의 모든 항암 치료에 불응한 말기 고형암 환자들에게 적용 가능한 차세대 면역 항암 치료법이 개발되어 화제다. 

우리 대학 생명과학과 김찬혁 교수 연구팀이 면역시스템이 억제되는 종양미세환경을 극복하는 ‘2세대 T세포 수용체 T (T cell receptor specific T, 이하 TCR-T) 세포’ 치료제를 개발했다고 20일 밝혔다. 

연구팀은 유전자 조작을 통해 암세포를 직접 파괴할 수 있도록 하는 TCR-T 세포 치료제 제작에 크리스퍼-캐스유전자 편집 기술을 이용해 세포 수용체 신호전달의 핵심적인 CD247 유전자에 추가신호 전달체인 트레프2-결합 도메인이 포함되도록 개량했다이러한 유전자 편집을 통한 개량은 TCR-T 세포의 증식 및 지속성을 향상시켰고생쥐를 이용한 악성 흑색종 모델에서 탁월한 항암 효과를 보임을 확인했다.

그림 1. 2세대 TCR-T 세포의 신호전달 메커니즘 모식도. TCR 의 신호전달에 핵심 하위유닛인 CD3z에 4-1BB의 신호전달도메인이 합성된 퓨전 CD3z 모듈을 구축함. 퓨전 CD3z 모듈이 발현된 2세대 TCR-T 세포는 면역억제환경에서 기존의 TCR-T 세포보다 향상된 증식과 지속성을 보임.

< 그림 1. 2세대 TCR-T 세포의 신호전달 메커니즘 모식도. TCR 의 신호전달에 핵심 하위유닛인 CD3z에 4-1BB의 신호전달도메인이 합성된 퓨전 CD3z 모듈을 구축함. 퓨전 CD3z 모듈이 발현된 2세대 TCR-T 세포는 면역억제환경에서 기존의 TCR-T 세포보다 향상된 증식과 지속성을 보임. >

 

KAIST 생명과학과 나상준 박사와 김세기 박사가 공동 제저자로 참여한 이번 연구는 국제 학술지 '저널 포 이뮤노쎄라피 오브 캔서 (Journal for Immunotherapy of Cancer)'에 지난 4월 5일 출판됐다. (논문명Engineering second-generation TCR-T cells by site-specific integration of TRAF-binding motifs into the CD247 locus) 

초기 미비한 항암 효과를 보이던 1세대 키메라 항원 수용체 (chimeric antigen receptor, 이하 CAR)를 장착한 CAR-T 세포와 다르게추가신호 전달체가 포함된 2세대 CAR-T 세포는 말기 백혈병 환자들을 대상으로 80% 이상의 높은 치료 효과를 보이며 기적의 항암제로 불리고 있다하지만 현 CAR-T 치료제는 B세포성 급성 백혈병과 다발 골수종 같은 혈액암에만 치료 효과가 국한돼 있으며고형암 환자들을 대상으로 높은 치료효과를 보이는 CAR-T 치료제가 아직까지 없다는 점이 해결해야 할 과제로 대두되고 있다또한 TCR-T 치료제는 CAR-T와는 다르게 아직 1세대 구조에 머물고 있다.

그림 2. 2세대 TCR-T 세포의 생체 내 항암 효과. A, 생쥐를 이용한 악성 흑색종 모델에서 1세대와 2세대 TCR-T 세포의 항암 효과를 비교. B-D, 기존의 TCR-T 세포보다 2세대 TCR-T 세포가 주입된 생쥐의 종양 부피가 현저하게 감소됨. E, 2세대 TCR-T 세포를 주입한 생쥐의 생존율 연장을 확인함.

< 그림 2. 2세대 TCR-T 세포의 생체 내 항암 효과. A, 생쥐를 이용한 악성 흑색종 모델에서 1세대와 2세대 TCR-T 세포의 항암 효과를 비교. B-D, 기존의 TCR-T 세포보다 2세대 TCR-T 세포가 주입된 생쥐의 종양 부피가 현저하게 감소됨. E, 2세대 TCR-T 세포를 주입한 생쥐의 생존율 연장을 확인함. >

 

이러한 관점에서연구진은 고형암을 표적으로 하는 TCR-T 세포에 추가 신호 전달체인 트레프2-결합 도메인이 포함된 2세대 TCR-T 세포 치료제를 개발했다단일 단백질로 이뤄진 CAR와 다르게 단백질 복합체를 형성하는 TCR에 추가신호 전달체를 포함시키는 엔지니어링은 훨씬 도전적이다연구진은 다양한 시도 끝에 TCR의 형성과 기존 신호전달에 영향을 주지 않으면서 동시에 추가 신호가 유발되는 최적의 TCR 모듈을 구축했다. 

저자인 나상준 박사는 고형암이 형성하는 면역억제 환경에서기존 1세대 TCR-T 세포의 항암효과는 제한될 수 밖에 없다라며 반면 2세대 TCR-T 세포는 면역억제 환경에서도 지속적인 항암효과를 유지하도록 고안된 기술 전략으로기존 치료제의 효과를 기대하기 어려운 고형암 환자들에게 필요한 치료제가 될 것으로 기대한다라고 말했다. 

 

이번 연구는 삼성전자 미래기술육성센터의 지원을 받아 수행됐다.

 


List of Articles
번호 제목 글쓴이 날짜 조회 수
429 송지준교수, 조수민 연구교수, 장주원 박사과정학생 nature communications 논문 게재 file 생명과학과 2020.01.02 57085
428 허원도,김대수,한용만 교수 공동연구팀,Nature Biotechnology지에 표지논문 게재 file 생명과학과 2015.10.12 40799
427 박혜림 학생 (허원도 교수님 Lab), 제1회 다카라 우수논문상 수상! / Hyerim Park (Won Do Heo's lab) won the first Takara outstanding paper award! file 생명과학과 2015.10.07 27572
426 KAIST iGEM팀(조병관 교수 지도) 2012 World Championship 진출 file 과사무실 2012.10.12 21694
425 최광욱 교수님 실험실 목정완 박사과정 학생, '2017 페임랩 코리아’ 대상 수상 생명과학과 2017.05.15 21313
424 [KAIST NEWS] 이준식 교수 정년퇴임 과사무실 2003.09.18 20791
423 허원도 교수, Nature Methods 게재 (2014. 5) 과사무실 2014.05.08 20337
422 전상용 교수, 몸 속 물질 이용한 염증 치료제 개발 / Prof. Sang-Yong Jon developed anti-inflammatory drug using biological materials 생명과학과 2016.06.15 19986
421 최길주 교수, The Plant Cell 게재 (2013.12) 과사무실 2013.12.17 19545
420 김미영 교수, 박서영 박사과정생(Prof. Walton Jones Lab), '청암과학펠로' 선정 과사무실 2010.10.11 19401
419 최길주 교수, 이나영 박사 The Plant Cell 게재(2015.08) / Prof. Giltsy Choi and PhD. Nayoung Lee published a paper at The Plant Cell 과사무실 2015.08.19 19361
418 김은준교수 실험실, Nature Neuroscience 에 논문 게재(2015.01) / Professor Eun Joon Kim’s Lab Publishes in Nature Neuroscience 과사무실 2015.01.27 19081
417 김미영 교수, KAIST 이원조교수로 선정! 과사무실 2010.10.25 18916
416 김재훈 교수, 강현아, 권부기 학생 '청암과학펠로' 선정 과사무실 2011.11.04 18848
415 허원도 교수, Nature Communications 게재(2013.2) 과사무실 2013.02.21 18737
414 오병하 교수, 제 9회 아산의학상 수상 file 생명과학과 2016.03.14 18194
413 김진우 교수, 김형태 박사 Cell Reports에 논문 게재(2015.10) / Professor Jin Woo Kim and Hyung-Tai Kim Ph.D. published paper in Cell reports (2015.10) file 생명과학과 2015.10.29 17869
412 김재현 박사과정 학생, 이승희 교수 J.Neurosci. 게재 (2016.05) / Jae-Hyun Kim and Prof. Seung-Hee Lee published article at J. Neurosci. (2016.05) 생명과학과 2016.05.18 17778
411 이승희 교수, 송유향, 김재현 박사과정 학생 Neuron 게재 file 생명과학과 2017.02.13 17750
410 김정회 교수, 한국생명공학연합회 초대 회장에 선출 / Professor Jung-Hoe Kim elected to the first president of Korea association of Bioenginiering file 생명과학과 2016.08.26 17727
Board Pagination Prev 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 ... 22 Next
/ 22