암세포를 죽이는 세포를 찾아라

NK 세포는 암세포를 제거하는 인체 내 면역세포인데, 암환자에서는 이러한 면역세포들의 활성화가 억제되어 있습니다.

인체 내에서 NK 세포가 암세포를 없애기 위해서는 암세포를 죽이는 퍼포린, 그랜자임을 스스로 생산하고 분비하여야 하는데, 이들 살상인자의 조절기작은 그동안 밝혀지지 않았습니다.

효과적인 암 치료를 위해서는 NK 세포와 같은 면역세포들의 활성을 최적화시키는 방법이 중요합니다.

이에 세계 각국에서는 인체 면역세포를 활용한 항암 세포치료제 개발을 진행 중인데요.

한국생명공학연구원(KRIBB) 면역치료제연구센터 최인표 박사와 김태돈 박사가 항암 면역세포인 NK세포(Natural killer cell: 자연살해세포) 활성에 핵심적 역할을 하는 신규 마이크로RNA(microRNA)를 발굴하고 그 기능을 규명했습니다.

싸이토카인으로 NK세포를 활성시 증가되는 퍼포린, 그랜자임

연구팀은 NK세포의 활성에 가장 중요한 살상 인자인 퍼포린, 그랜자임을 조절하는 새로운 마이크로 RNA인 miR-27a를 찾아내고, miR-27a가 직접 퍼포린, 그랜자임을 조절하고, 나아가 NK세포 활성에 중요한 인자임을 밝혀냈습니다.

연구팀은 NK세포 활성시 조절되는 마이크로 RNA를 알아내고 이들 중 miR-27a가 이들 살상인자를 조절하는 가장 중요한 인자임을 밝혀냈습니다.
 
마이크로 RNA는 세포내에서 단백질 생산의 모체가 되는 메신저 RNA에 직접 결합하여 메신저 RNA에서 단백질 생산을 조절하고, 나아가 메신저 RNA 자체의 분해를 유도하는 작은 크기의 RNA로 알려졌지만, NK세포에서의 역할은 드러나지 않았습니다.

연구팀은 이번 연구에서 발굴한 miR-27a를 NK세포에 투여했을 때 NK세포의 활성이 2배정도 감소하고, miR-27a 저해제를 투여하면 NK세포의 활성이 2배정도 증가함을 관찰했습니다.

miR-27a를 처리시 NK세포에서 퍼포린, 그랜자임의 감소와 NK세포 활성의 감소

또 동물실험에서도 대장암의 증식을 같은 정도로 조절함을 알 수 있었습니다.

이 같은 결과를 통해 발굴한 miR-27a가 NK세포의 활성을 조절하는 중요한 인자임을 증명했습니다.

이번 miR-27a 발굴은 NK세포의 활성을 최적화시키는 방법으로 유용하며, 나아가 T세포 등 다른 면역세포에 응용이 가능하여 암치료에 직접 적용할 수 있는 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대받고 있습니다.

이번 연구결과는 혈액학 분야에서 세계 최고의 권위를 자랑하는 미국혈액학회지인 'Blood' 9월 30일자 온라인 판에 발표됐습니다.
<논문명 : Human microRNA-27a* targets Prf1 and GzmB expression to regulate NK cell cytotoxicity>

한편 이번 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 Global Research Laboratory(GRL) 사업의 지원을 받아 미국 워싱턴 대학의 Greenberg 박사팀과의 공동연구로 진행됐습니다.

동물모델에서 miR-27a*에 의해 증가되는 대장암과 miR-27a* 저해제에 의해 감소되는 대장암의 모습

 용 어 설 명

NK세포 :
면역체계의 최전방을 방어하는 면역세포로 백혈구의 림프구 속에 존재하며 각종 바이러스나 암세포를 공격해 파괴한다. NK세포는 암뿐만 아니라 자가면역질환 등 각종 난치성 질병과 다른 면역세포의 기능조절에도 중요한 역할을 하는 것으로 알려짐.

퍼포린, 그랜자임 :
NK 세포의 활성에 가장 중요한 인자로서 암세포를 죽이는 역할을 함.

miR-27a :
인체내 NK세포가 암세포를 없애기 위해서는 암세포를 죽이는 퍼포린, 그랜자임을 스스로 생산하고 분비하여야 하는데, 이들의 활성화 조절에 관여하는 가장 중요한 인자임.

미국 혈액학회지 'Blood' :
미국에서 발행되는 혈액학 분야에서 세계 최고의 권위를 자랑하는 학회지(IF값 10.558)

마이크로 RNA :
세포내에서 단백질 생산의 모체가 되는 메신저 RNA에 직접 결합하여 메신저 RNA에서 단백질 생산을 조절하고 나아가 메신저 RNA 자체의 분해를 유도하는 작은 크기의 RNA

T세포 :
흉선에서 유래하는 림프구로 면역에서의 기억능력을 가지며 B세포에 정보를 제공하여 항체 생성을 도울 뿐만 아니라 세포의 면역에 주된 역할을 함.