안스데반 (가톨릭대 서울성모병원)

연구 요약

교모세포종은 종양미세환경 (TME, tumor microenvironment)에 광범위하게 침투된 골수유래-면역억제세포 (MDSC, myeloid-derived suppressor cell) 및 종양관련 대식세포 (TAM, tumor-associated macrophage)에 의해 면역억제환경이 조성되어, 면역관문 억제제(ICB, immune checkpoint blockade)의 항종양효과가 저해되는 것으로 잘 알려져 있다. 본 연구는 이러한 면역억제환경에서 IL-8-CXCR1/CXCR2 축이 중요한 역할을 한다는 것을 교모세포종 환자의 조직에서 단일세포 전사체 분석 방법을 통해 밝혔으며, 이러한 IL-8의 면역 신호를 차단할 경우 종양미세환경의 면역억제능이 저하되어 면역관문 억제제의 치료효과가 크게 증가되는 것을 동물모델에서 증명하였다. 실제 교모세포종 환자 조직에서 단일세포 전사체 분석을 시행해 IL-8 에 의한 면역억제 기전을 새롭게 밝혔으며, 동물실험에서의 치료효과를 통해 새로운 면역항암치료제를 제시했다는 점에서 추후 임상연구의 토대가 될 가치 있는 기초연구 논문인 것으로 평가된다.

그림. IL-8의 활동을 저해하면 MDSC, TAM, exhausted T cell, abnormal angiogenesis에 의한 면역억제 효과가 약화되어,
anti-pd-1 에 의한 항종양면역효과가 증가되는 것을 나타내는 그림.

연구의 시사점

면역시스템에 의한 항종양효과는 일반적으로 적응면역 (adaptive immunity)이 가장 중요한 역할을 하고 있으며 T 세포가 가장 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있습니다. 그러나, 교모세포종의 경우 종양미세환경에 선천면역 (innate immunity)에 해당하는 TAM & MDSC 등의 세포들이 많이 침윤되어 있으며, 이러한 세포들이 강력한 면역억제환경을 조성하고 있는 것이 교모세포종에서의 면역관문억제제 치료가 실패했던 주된 원인으로 지적되고 있습니다. 이를 극복하기 위해 선천면역에 기반한 면역억제 환경을 개선하는 것이 중요할 것으로 제시 되고 있습니다. 이러한 맥락에서, 본 연구는 환자 조직의 면밀한 분석을 통해 이러한 선천면역 중심의 면역억제 환경을 개선할 수 있는 타겟으로 IL-8을 발굴하였으며, 이러한 IL-8에 의한 면역신호를 억제할 때 전체적인 종양미세환경이 개선되고 면역관문 억제제의 항종양효과가 크게 증가되는 것을 밝혔습니다. 이러한 맥락에서, 1) 실제 환자 조직에서의 면역 시스템에 중점을 둔 단일세포 전사체 분석에 관심을 갖고 계신 연구자, 2) 면역관문 억제제의 반응을 높여주는 파트너 치료제에 관심을 갖고 계신 연구자, 3) 지금까지 많이 집중해왔던 적응면역이 아닌 선천면역에 중점을 둔 면역치료에 관심을 갖고 계신 연구자 분들에게 더욱 흥미롭고 의미있는 논문이 될 것으로 판단되어 이렇게 소개 하게 되었습니다.

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(링크주소: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1535610823000776?via%3Dihub)