가톨릭대학교 성빈센트병원 신경외과 안스데반 교수팀,

교모세포종 표적 줄기세포 치료 플랫폼 개발

- 종양 추적·표적 사멸 기능 갖춘 다기능 유전자 조작 줄기세포 개발...

난치성 뇌종양 치료 새로운 가능성 제시-

- 국제학술지 ‘Cancer Research and Treatment‘ 게재-

  가톨릭대학교 성빈센트병원 신경외과 안스데반 교수팀이 악성 뇌종양인 교모세포종을 표적으로 하는 차세대 줄기세포 치료 플랫폼 개발에 성공하고, 동물모델에서 치료 효과를 확인했다.

  교모세포종은 성인에게 가장 흔하면서도 예후가 불량한 원발성 악성 뇌종양으로 수술과 방사선치료, 항암치료를 시행하더라도 대부분 재발하며 평균 생존기간이 2년 이내에 불과해 새로운 치료법 개발이 꾸준히 요구되고 있다.

  안스데반 교수팀은 바이오기업 SL BiGen과 공동으로 골수 유래 중간엽줄기세포(Mesenchymal Stem Cell, MSC)를 기반으로 한 유전자 조작 치료세포 ‘BM03’를 개발했다. BM03는 종양 부위로 이동하는 능력을 강화하기 위해 CCR2와 CXCR4 화학주성 수용체를 발현하도록 설계됐으며, 종양세포의 사멸을 유도하는 TRAIL 유전자와 항암 전구약물을 활성 항암제로 전환시키는 CD::UPRT 유전자를 동시에 탑재한 것이 특징이다.

  연구 결과 BM03는 교모세포종이 분비하는 신호를 따라 기존 줄기세포보다 종양 부위로 더욱 효과적으로 이동했으며, 실험실 환경과 동물모델 모두에서 우수한 종양 표적성을 확인했다. 또한 TRAIL에 저항성을 보이는 종양세포까지 효과적으로 사멸시키며 단일 기전 치료보다 향상된 항종양 효과를 나타냈다.

  특히 연구팀은 임상 적용 가능성을 높이기 위해 뇌실 내(intraventricular) 투여 방식을 적용했다. 뇌실 내 투여는 혈액-뇌 장벽(Blood-Brain Barrier)을 우회해 뇌 전반에 퍼져 있는 잔존 종양세포에 접근할 수 있는 장점이 있다. 반복 투여 실험에서는 종양 성장이 유의하게 억제됐으며, 현재 표준 치료제로 사용되는 테모졸로마이드(Temozolomide)와 병용했을 때 생존기간이 더욱 연장되는 결과를 확인했다.

  또한 장기간 안전성 평가에서도 BM03 투여에 따른 종양 형성이나 이상 소견은 관찰되지 않아 치료제 개발에 필요한 안전성 역시 확보했다.

  안스데반 교수는 “이번 연구는 종양을 찾아가는 능력과 종양세포를 직접 사멸시키는 기능을 동시에 갖춘 다기능 줄기세포 치료 플랫폼을 개발했다는 점에서 의미가 있다”며 “향후 임상시험을 통해 교모세포종 환자들에게 실질적인 치료 혜택을 제공할 수 있도록 후속 연구를 이어가겠다”고 말했다.

  한편, 이번 연구 결과는 대한암학회 공식 국제학술지인 ‘Cancer Research and Treatment’에 게재됐다.