KISTI 『글로벌동향브리핑(GTB)』 2008-02-18
UCSD 부속 무어 암센터의 과학자들이 만성 림프구성 백혈병(chronic lymphocytic leukemia: CLL) 환자들이 백혈병에 대항하기 위한 항체를 만들어주는 유전자 요법을 ‘PNAS’ 온라인판에 보고했다. 연구를 주도한 토마스 J. 킵스박사는 면역반응을 활성화시키는 유전자 요법을 6명의 CLL 환자들에게 실시했으며, 그 중 다수가 백혈병 세포에 대항하는 항체를 만들어냈다고 한다. 실험실 시험에서 이들 항체들은 다른 환자들의 백혈병 세포에도 대항하는 것으로 확인되었다.
외부에서 조작된 유전자를 인체의 세포에 직접 전달하는 치료 방법으로서의 유전자 요법은 최근에야 가능케 되었다. 그러나, 초기에는 인간에 의해 조작된 유전자를 인체에 주입하는 것이기 때문에 많은 사람들이 유전자 요법의 부작용에 대해 큰 우려를 가진 것이 사실이다. 1990년 9월 NIH의 Blaese 박사가 선천적인 유전자 이상으로 인한 면역 결핍증 환자를 유전자 요법으로 성공적으로 치료함으로써 많은 관심을 끌게 되었다. 그러나, 이러한 단독 유전자 이상을 치료하는데 있어서 유전자 요법의 성공적인 결과에 비해, 복합적인 유전자 이상으로 발생하는 암 질환을 유전자 요법으로 치료하는데는 많은 난관이 있다.
유전자 요법은 체외(ex vivo) 요법과 체내 (in vivo)요법으로 나눌 수 있는데, 체외 요법은 가장 많이 시도되어 온 방법으로 환자의 표적 세포를 채취해서 이를 외부에서 배양시킨 다음, 원하는 유전자를 이식한 전달체(vector)를 이 세포에 주입한 후, 다시 환자에게 이 변형된 세포를 투여하는 방법이다. 특히 전이성 암의 치료를 목표로 많은 연구가 진행되고 있으나, 아직까지는 초보적인 연구 단계에 머물고 있는 실정이다. 암을 치료하는 유전자 요법으로 세포 제거 요법이 있다. 세포 제거 요법 중에서도 암백신은 그 동안 많이 시도되어 온 방법이다. 환자의 수술시 제거된 암 세포를 외부에서 배양한 다음, 면역 기능을 자극하는 사이토카인(세포에서 분비하는 물질) 등을 암 세포에 이식한 후 다시 환자에게 이 유전적으로 조작된 암세포를 주입함으로써 자신의 암 세포에 대한 환자의 면역 기능을 활성화시켜 미세하게 남아있는 암세포를 제거하게 된다(참조 URL1, GTB2007070080).
킵스박사의 연구팀도 동일한 암백신 개념의 유전자 요법을 실시했다. 그는 “환자의 백혈병 세포를 취하여 인체의 외부에서 조작한 후에 백신의 개념으로 다시 환자에게 투여했다. 결과는 기대 이상으로 나타났다. 환자의 면역계를 활성화시켜서 자신의 암에 대항하도록 만들었다.”라고 설명했다. 백혈병 세포에서 발현되는 ROR1이라는 항원 단백질이 환자들의 면역계를 자극하여 항체를 만들어냈다고 한다. ROR1은 백혈병 세포의 표면에서만 나타나고 다른 정상 세포에서는 발현되지 않는다. 또한 Wnt5a라는 리간드(ligand)에 결합하는 수용체 역할을 하여 백혈병 세포의 생존에 필수적인 경로를 활성화시킨다.
킵스박사는 “Wnt5a 리간드는 ROR1과 상호작용하여 백혈병 세포의 생존에 도움을 준다. 그러나 ROR1을 차단하는 항체는 이 생존 신호전달을 간섭하여 백혈병 세포를 파괴시킬 수 있다.”라고 설명했다. 연구팀은 ROR1이 백혈병 세포에서만 발현되기 때문에 초기 백혈병 환자의 백혈병 발생을 확인하는데 이용되는 특정 표지자가 될 것으로 기대하고 있다. 또한 치료 후 백혈병 세포가 계속 남아 있는지를 추적하는데도 이용될 수 있을 것으로 보고 있다.
기존 백혈병 치료제 이용되는 항체들이 백혈병 세포뿐만 아니라 정상세포에 작용하는 것과 달리 ROR1에 작용하는 항체는 백혈병 세포에만 작용한다고 한다. 때문에 기존 항체들은 면역계의 약화나 그 외의 부작용들이 보고되고 있다. ROR1 항원은 초기 배아 발달에 관여하는 세포에서도 발견되지만 성인의 세포나 조직에서는 나타나지 않는다고 한다. 이와 달리 CLL 환자들의 백혈병 세포에서는 다량 발현된다. 연구팀의 논문에서도 대상이 된 환자 70명 전원의 백혈병 세포에서 ROR1이 다량 발현되었다고 한다.
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