이탈리아 연구진, 폐암 면역항암제 내성의 핵심으로 hMENA 단백질 역할 규명

로마의 Regina Elena National Cancer Institute(IRE) 연구진이 비소세포폐암이 면역계로부터 스스로를 보호해 면역치료의 효과를 떨어뜨리는 기전을 확인했다. 연구 결과는 Journal for ImmunoTherapy of Cancer에 게재됐다.

연구의 핵심은 hMENA 단백질로, 암연관 섬유아세포(cancer-associated fibroblasts) 집단을 조절한다. 이들은 암세포는 아니지만 종양을 더 공격적으로 만들고 치료 내성을 높일 수 있다. 이 세포들은 특히 치밀한 세포외기질(extracellular matrix)을 생성해 조직의 경직성을 높이고 면역세포의 종양 접근을 제한한다.

중세 도시를 둘러싼 성벽과 해자 같은 이 구조는 면역치료로 면역계를 재활성화하더라도 종양에 도달해 공격하기를 더 어렵게 만든다. 이 장벽을 형성하는 세포들은 분자 신호도 활성화하는데, 특히 TGF-β 경로가 면역계의 활성을 낮추고 조절 T 세포(regulatory T cells)의 축적을 촉진하며, 이는 다시 면역반응을 억제한다.

데이터는 TGF-β와 hMENA 사이에 상호 강화되는 악순환도 부각했다. 각 단백질이 서로의 활성을 유지해 시간이 지나며 종양 친화적 미세환경을 공고히 한다. 연구팀의 생물정보학자들은 대규모 환자군 데이터를 분석해 이러한 특정 종양 미세환경과 연관된 분자 시그니처를 확인했으며, 이는 더 나쁜 예후와 면역치료 반응 감소와 관련이 있었다.

연구 데이터는 종양이 고립돼 자라지 않으며, 주변 환경을 능동적으로 형성한다는 점도 보여줬다. 이 맥락에서 hMENA 단백질의 지도를 받는 종양 주변 섬유아세포가 면역반응을 약화시키는 데 기여하는 동시에 종양세포에 직접적인 영향을 미친다. 그 결과 암세포는 이동성과 침습성을 높이는 특성을 획득해 질병 진행을 촉진한다.

폐암은 이탈리아에서 세 번째로 흔한 암이며, 진행된 병기에서 진단될 경우 완치 가능성은 현저히 낮아진다. 전체의 약 85%를 차지하는 비소세포폐암(non-small cell lung cancer, NSCLC)이 가장 흔한 형태다. 최근 수년간 면역치료가 치료 지형을 혁신했지만, 모든 환자가 이러한 혁신적 치료에 반응하는 것은 아니다. 초기에는 종양이 민감하더라도 시간이 지나며 내성이 흔히 발생한다.

수년 전 hMENA 단백질을 확인한 IRE 면역학·면역치료 유닛 연구그룹은 현재 hMENA의 암 촉진 작용과 약물 내성을 차단하기 위한 약리학적 전략을 개발하고 있다. 목표는 면역치료 내성을 극복해 치료 개발의 새로운 단계에 진입하는 것이다.

IRE 면역학·면역치료 유닛의 책임자인 Paola Nisticò는 "종양이 스스로의 방어 체계를 구축해 성장하고 면역계의 통제를 벗어날 수 있게 하는 방식은 오늘날 종양학에서 가장 중요한 도전 과제 중 하나"라며 "이번 연구 결과는 그 방향에서 중요한 진전을 보여주며, 새로운 치료 전략의 길을 연다"고 말했다.

Regina Elena Institute의 과학 책임자는 이번 데이터가 현대 종양학에서 가장 복잡한 문제 가운데 하나인 치료 내성에서 종양 환경이 수행하는 역할을 규명하는 데 도움이 된다고 논평했다. 이는 현상을 단순히 기술하는 데 그치지 않고, 치료를 더 효과적으로 만들기 위한 새롭고 구체적인 방향을 제시하는 연구의 한 사례다.

이번 연구는 AIRC Foundation for Cancer Research의 지원을 받았으며, 실험 연구, 면역학, 생물정보학을 통합한 다학제적 협력의 결과다.