최근 암세포를 파괴하는 것으로 알려진 NK세포(Natural Killer cell, 자연살해세포)를 활용한 다양한 암 치료법이 속속 소개되고 있는데, 우리나라 교모세포종 환자를 대상으로 체내 암세포나 바이러스를 자체적으로 공격하는 NK세포 활동을 조절하는 유전자의 변이와 교모세포종의 상관성을 규명하는 연구결과가 국제학술지에 발표됐다.

교모세포종은 가장 흔한 원발성 악성 뇌종양으로 수술 및 항암 방사선의 표준치료를 모두 받더라도 평균 생존율은 2년이 안 되는 예후가 매우 좋지 않은 난치성 질환이다.

이러한 불치에 가까운 교모세포종에 대한 새로운 치료 전략으로 면역항암치료제가 제시되고 있다.

교모세포종과 면역시스템과의 연관성에 대한 이해 및 연구가 활발히 이뤄지는 가운데, 이번 연구로 밝혀진 유전자를 통해 NK세포와 교모세포종과의 상호작용에 대한 심도 깊은 연구가 가능해질 것으로 기대된다.

가톨릭대학교 서울성모병원 신경외과 안스데반(교신저자), 가톨릭의대 미생물학교실 최혜연 연구강사(제1저자) 연구팀은 NK세포 활동을 조절하는 주요 수용체인 킬러 Ig-유사 수용체(KIRs)와 한국인에서 교모세포종 발병의 연관성을 확인하고자 서울성모병원에서 교모세포종으로 새롭게 진단받은 환자 77명과, 건강한 한국인 200명을 대조그룹으로 비교 및 분석했다. 

그 결과 교모세포종 그룹과 대조 그룹 간에 KIR 유전자와 KIR 유전자 형의 빈도에서 유의한 차이는 없었지만, KIR-2DL1, 3DL1, 3DS1와 그들의 리간드 유전자 (각각 HLA-C2, HLA-Bw4/6, Bw4)를 모두 보유한 경우에는 교모세포종 발생 위험을 높이는 것으로 규명됐다.

NK 세포의 면역 반응은 환자에 따라 암 세포에 대한 반응이 다르며, 킬러 Ig-유사 수용체 (KIRs)는 암 세포를 죽이기 위한 NK 세포 활동을 조절하는 주요 수용체 중 일부로, 중요한 유전적 변이를 가지고 있다.

KIRs는 암세포를 직접 살상하는 NK 세포 등에 존재하며 암세포 및 바이러스 등에 감염된 세포를 제거하는 우리 몸에서 경찰 및 군인역할을 하는 면역세포가 나쁜 세포를 인지하는데 사용되는 가장 기본적이고 핵심적인 수용체다. 

수용체는 신호 전달을 목적으로 세포에 들어가는 단백질로, 수 많은 종류의 수용체가 일반세포에서 발견된다.

수용체와 결합하는 분자를 리간드라고 하는데, 항암제에 암이 특이적으로 가진 수용체를 타겟하는 리간드를 붙이면 더 정밀하게 암을 공격할 수 있기 때문에 치료를 위한 다양한 리간드가 연구되고 있다.

이러한 KIR 유전자의 다형성에 따라 질환의 발생에 대한 면역반응이 달라지게 되고 결국 질병의 발생위험과의 연관성으로 이어져, 면역반응이 중요한 병인으로 밝혀진 자가면역 질환 및 혈액질환에서 연구가 활발히 이뤄져 왔으나, 악성 뇌종양인 교모세포종과의 연관성은 현재까지 잘 정립돼 있지 않았다.

특히 KIR 유전자의 다형성은 인종마다 다른 분포를 나타내는데, 동양인에서의 교모세포종 환자에서의 KIR 유전자의 다형성에 대한 연구는 현재까지 이뤄지지 않았다. 

안스데반 교수는 "이번 연구는 KIRs와 그들의 리간드 유전자의 유전적 변이가 한국 인구에서 교모세포종 발달에 영향을 줄 수 있음을 제안했고, 향후 KIR 유전자와 그들의 리간드 유전자의 유전적 변이에 따른 교모세포종 세포에 대한 다양한 면역 반응을 입증하기 위한 후속 연구가 필요하다"라고 말했다. 

이어 안 교수는 "불치에 가까운 교모세포종의 병인의 이해 및 새로운 치료제, 특히 면역항암치료제 개발 및 이를 위한 교모세포종과 면역시스템과의 상호작용 이해에 도움을 주는 연구가 되길 바란다"라고 소감을 밝혔다. 

한편 이번 연구는 교육부가 주관하고, 한국연구재단이 지원하는 과학기술분야 기초연구사업 (창의도전연구 기반지원)로 진행됐으며, 동양인 인구집단을 대상으로 KIR 면역유전자와의 교모세포종의 발생의 관계를 처음으로 제시한 중개연구로 국제학술지 'Journal of Clinical medicine' 최근 호에 'Polymorphisms of Killer Ig-like Receptors and the Risk of Glioblastoma'라는 제목으로 게재됐다.