CAR-T (Chimeric Antigen Receptor T-Cell Immunotherapy)는 키메라 항원 수용체 T세포 면역치료제 입니다 .

이 치료법은 수년 동안 사용되어 왔지만 최근 몇 년간 임상적으로 개선되어 사용된 새로운 유형의 세포 치료법입니다.

급성 백혈병 및 비호지킨 림프종 치료에 상당한 효능을 갖고 있으며 가장 유망한 암 치료법 중 하나입니다 . 모든 기술과 마찬가지로 CAR-T 기술도 오랜 진화 과정을 거쳐 왔으며, 이러한 일련의 진화 과정을 거치면서 CAR-T 기술도 점차 발전했습니다.

이 새로운 치료 전략의 핵심은 표적 세포를 인식하고 환자의 T세포가 CAR을 발현하도록 유전적으로 변형된 키메라 항원 수용체(CAR)라는 인공 수용체입니다. 임상 시험에서 과학자들은 투석과 유사한 과정을 통해 환자로부터 일부 T 세포를 추출한 다음 실험실에서 이를 유전적으로 변형하고 이 T 세포가 이 새로운 수용체를 발현할 수 있도록 이 CAR을 암호화하는 유전자를 도입했습니다. 이러한 유전적으로 변형된 T 세포는 실험실에서 증식된 다음 환자에게 다시 주입됩니다. 이러한 T 세포는 자신이 발현하는 CAR 수용체를 사용하여 표적 세포 표면의 분자에 결합하고, 이 결합은 내부 신호를 촉발하여 T 세포를 매우 강력하게 활성화시켜 표적 세포를 빠르게 파괴합니다.

최근에는 급성 백혈병과 비호 지킨 림프종 치료에 사용되는 것 외에도 CAR-T 면역치료법 도 개선되어 고형 종양, 자가면역 질환, HIV 감염, 심장 질환 및 기타 질병 치료에 사용되며 적용 범위가 넓어졌습니다.

1. Bioactive Materials:Targeted chemotherapy via HER2-based chimeric antigen receptor (CAR) engineered T-cell membrane coated polymeric nanoparticles

폐암 환자의 생존 가능성을 높이기 위해 텍사스대학교 알링턴캠퍼스와 텍사스대학교 사우스웨스턴 메디컬센터 연구진이 항암제를 암세포에 직접 전달하는 새로운 방법을 개척했습니다. 관련 연구 결과는 'Bioactive Materials' 2024년 4월호에 'HER2 기반 키메라 항원 수용체(CAR) 공학 T세포막 코팅 고분자 나노입자를 통한 표적 화학요법'이라는 제목으로 게재됐습니다.

2024, doi:10.1016/j.bioactmat.2023.12.027

논문의 공동 교신저자이자 텍사스 대학교 알링턴 생명공학 교수인 Kytai T. Nguyen은 "우리의 방법은 환자 자신의 세포 물질을 포장기법을 사용하여 표적 약물 페이로드를 폐암 세포에 직접 전달합니다. 이 과정에는 면역 세포의 일종인 T 세포가 암 환자로부터 분리되어 암 세포를 표적으로 하는 특정 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하도록 조작됩니다."

이 신기술의 핵심 단계에는 조작된 T 세포에서 세포막을 분리하고, 막에 화학요법 약물을 주입한 다음, 이를 작은 약물 전달 나노입자에 코팅하는 것이 포함됩니다. 이 나노입자는 사람 머리카락 크기의 약 1/100 크기입니다.

이러한 막으로 코팅된 나노입자가 환자에게 다시 주입되면 막은 가이드 역할을 하여 나노입자를 종양 세포 쪽으로 정확하게 안내합니다 . 이 접근 방식의 목표는 환자의 면역 체계를 속이는 것입니다. 이러한 막 코팅 나노입자는 면역 세포의 특성을 모방하고 신체에 의한 감지 및 제거를 방지하기 때문입니다.

2. Science Translational Medicine:Causality-enriched epigenetic age uncouples damage and adaptation

새로운 연구에서 스페인 국립 암 연구 센터(CNIO), 12 de Octubre 대학 병원, Josep Carreras 백혈병 연구소, 바르셀로나 Kleiniz 병원, 살라망카 대학 및 마드리드 Complutense 대학의 연구원들은 새로운 연구에서 다음을 위한 새로운 면역 치료법을 개발했습니다. 다발성 골수종의 치료. 이 새로운 면역요법은 소위 STAb-T 세포를 기반으로 합니다. 아직 임상시험을 통과하지 못해 다발성 골수종 환자에게 사용할 수 있으려면 최소 2년은 걸릴 것으로 보입니다.

관련 연구 결과는 '인과관계가 강화된 후생유전적 연령이 손상과 적응을 분리한다'라는 제목으로 사이언스 중개 의학(Science Translational Medicine) 저널에 2024년 2월 14일 게재되었습니다. 논문의 교신저자는 H12O-CNIO 암 면역치료 임상 연구 그룹의 책임자인 Luis Álvarez-Vallina입니다.



Science Translational Medicine 2024, doi:10.1126/scitranslmed.adg7962

CAR-T 세포 치료(키메라 항원 수용체 T 세포 치료, 줄여서 CAR-T)는 실험실에서 환자의 T 세포를 변형하여 종양 세포를 인식하고 싸우는 능력을 얻는 것을 말합니다. 새로운 연구에서는 이 치료법을 STAb-T 세포(이중특이성 T 세포 참여자 항체를 분비하는 조작된 T 세포)를 기반으로 하는 다른 유형의 세포 면역요법과 비교했습니다. 두 경우 모두, 실험실에서 조작된 세포는 종양 세포에서만 발견되는 동일한 항원인 BCMA를 인식했습니다. 이렇게 변형된 세포는 암세포만을 표적으로 삼아 공격합니다.

이들 결과는 STAb-T 세포가 CAR-T 세포보다 신체의 천연 비변형 T세포를 모집해 암세포와도 싸울 수 있도록 함으로써 치료 효과를 확대한다는 점에서 우수하다는 점을 보여줍니다. 또한 STAb-T는 CAR-T 세포치료를 지연시키는 요인을 극복할 수 있습니다. 다발성 골수종을 앓고 있는 일부 환자의 경우 종양 부담이 높을 때 종양 세포를 식별하는 데 사용되는 BCMA 항원은 가용성 형태로 존재합니다. 그들의 새로운 결과는 이 항원이 가용성이 된다는 사실이 CAR-T 세포의 활동을 차단하지만 STAb-T 세포에는 영향을 미치지 않는다는 것을 보여줍니다.

3. Nature Communications:CAR-T cell therapy targeting surface expression of TYRP1 to treat cutaneous and rare melanoma subtypes

새로운 연구에서 UCLA 연구진은 피부 흑색종 및 희귀 흑색종 아형 환자를 특별히 치료하기 위해 고안된 새로운 키메라 항원 수용체(CAR) T 세포 치료법을 구축하고 시연했습니다.

관련 연구 결과는 '피부 및 희귀 흑색종 아형을 치료하기 위해 TYRP1의 표면 발현을 목표로 하는 CAR-T 세포 치료법'이라는 제목으로 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications) 저널에 2024년 2월 9일 게재됐습니다.



Nature Communications, 2024, doi:10.1038/s41467-024-45221-2

논문에 설명된 새로운 접근법은 흑색종 세포 표면에서 발견되는 단백질인 TYRP1을 높은 수준으로 함유한 세포를 인식하고 공격하도록 유전자 조작된 CAR-T 세포 유형을 사용합니다. 저자들은 전임상 테스트에서 이러한 유전자 변형 CAR-T 세포가 심각한 부작용을 일으키지 않고 암세포를 효과적으로 파괴한다는 사실을 발견했습니다.

논문의 교신저자이자 UCLA 의과대학 조교수인 Cristina Puig-Saus 박사는 "CAR-T 세포 치료가 직면한 가장 큰 과제 중 하나는 적합한 종양 표적이 없다는 점입니다. TYRP1은 이전에 임상 시험에서 단독으로 사용되는 클론 항체는 표적화에 사용되지만 이 새로운 접근법은 CAR-T 세포 치료법의 힘을 활용하고 매우 우수한 항종양 반응을 가져오며 이 치료법의 전반적인 효과를 높입니다."

흑색종을 치료하기 위해 CAR-T 세포 면역요법을 사용하는 더 나은 방법을 찾기 위해 저자는 먼저 암세포 표면에 발현되지만 정상 세포에서는 발현이 낮은 단백질을 표적으로 삼을 수 있는 항원을 찾았습니다. 그들은 세 가지 다른 흑색종 데이터 세트를 분석함으로써 멜라닌 합성에 핵심적인 역할을 하는 TYRP1이 정상 조직보다 흑색종 세포 표면에서 더 두드러지게 발현된다는 사실을 발견했습니다.

그들은 피부 흑색종 환자의 약 30%가 TYRP1의 높은 과발현을 가지고 있음을 발견했습니다. 중요한 점은 희귀한 형태의 흑색종 환자의 비율이 훨씬 더 높을수록 단백질이 과발현된다는 것입니다. 그들의 연구에서는 말단 및 점막 흑색종 환자의 60%와 포도막 흑색종 환자의 약 90%가 TYRP1을 과발현하는 것으로 나타났습니다.

4. Nature Medicine:Safety, efficacy and determinants of response of allogeneic CD19-specific CAR-NK cells in CD19+ B cell tumors: a phase 1/2 trial

텍사스대학교 MD 앤더슨 암센터 연구진은 재발성 또는 불응성 B세포 악성 종양 제대혈 유래 키메라 항원 수용체(CAR)로부터 우수한 결과를 얻은 1상/2상 임상시험을 발표한 새로운 연구를 발표했습니다. CD19를 표적으로 하는 킬러(NK) 세포치료제. 그 결과, 치료 100일 후 전체 반응률은 48.6%, 1년 무진행 생존율은 32%, 전체 생존율은 68%로 나타났습니다. 해당 임상시험에서는 심각한 사이토카인 방출 증후군, 신경 독성, 이식편대숙주병이 없는 우수한 안전성 프로필을 보고했습니다. 관련 연구 결과는 2024년 1월 18일 Nature Medicine 저널에 온라인으로 게재되었습니다. 논문 제목은 "CD19+ B 세포 종양에서 동종이형 CD19 특이적 CAR-NK 세포의 반응의 안전성, 효능 및 결정 요인: 1/2상 시험"입니다. ".



Nature Medicine, 2024, doi:10.1038/s41591-023-02785-8

이번 임상시험의 또 다른 중요한 발견은 CAR-NK 세포 제조에서 동종 제대혈 기증자 선택 기준의 중요성입니다. 수집 후 24시간 이내에 냉동보존된 제대혈과 유핵 적혈구 함량이 낮은 제대혈은 훨씬 더 나은 결과와 관련이 있었습니다. 이러한 제대혈 단위에서 생성된 CAR-NK 세포는 유핵 적혈구 함량이 높거나 수집에서 냉동보존까지 시간이 더 긴 세포와 비교하여 1년 무진행 생존율이 69%, 전체 생존율이 94%를 나타냈습니다. 제대혈 단위에서 생성된 CAR-NK 세포의 1년 무진행 생존율은 5%, 전체 생존율은 48%였습니다.

"우리가 이러한 악성 종양 의 치료에서 CAR -NK 세포의 장기적인 효능을 계속 평가 하면서, 이 환자들에서 관찰된 반응은 매우 고무적입니다. 성공적인 동종이계 세포 치료를 달성하려면, 우리는 또한 최고의 동종 세포의 특성을 결정해야 합니다. CAR-NK 세포 제조를 위한 기증자.우리는 양성 임상 반응을 일으킬 가능성이 가장 높은 두 가지 핵심 요소와 관련된 제대혈 단위를 식별하고 이 현상 뒤에 있는 생물학적 메커니즘을 식별할 수 있었습니다."

이 임상 연구에서는 다양한 유형의 B세포 악성종양에 대한 반응률이 고무적인 것으로 나타났습니다. 치료 30일 후 전체 반응률은 저등급 비호지킨 림프종 환자에서 100%, 비변형 만성 림프구성 백혈병 환자에서 67%, 미만성 거대 B 세포 림프종 (DLBCL) 환자에서 67% 였습니다

5. Nature Biotechnology:IL-10-expressing CAR T cells resist dysfunction and mediate durable clearance of solid tumors and metastases

다발성 조혈 악성 종양을 치료하는 키메라 항원 수용체(CAR) T 세포 치료법의 성공은 부분적으로 T 세포 고갈과 궁극적인 기능 장애 로 인해 고형 종양에서 복제하기가 어려웠습니다 .

최근 국제잡지 네이처 바이오테크놀로지(Nature Biotechnology)에 게재된 "IL-10 발현 CAR T 세포는 기능 장애에 저항하고 고형 종양 및 전이의 지속성 제거를 중재한다"는 연구 보고서에서 스위스 로잔 연방공과대학(Swiss Federal Institute of Technology) 및 기타 기관의 과학자들은 암 치료 연구의 주요 발전인 이 혁신적인 CAR-T 세포 치료법은 실험실 환경에서 마우스 모델의 암성 종양을 지속적으로 근절합니다.



Nature Biotechnology(2024) DOI:10.1038/s41587-023-02060-8

또한 진행 중인 임상 시험에서 11명의 환자가 이 치료법으로 완전 완화에 도달한 것으로 보이며 현재까지 치료 성공률은 100%입니다. 특히 여기에 제시된 증거는 이 치료법이 장기적인 효과를 가지며 다음과 같은 효과가 있을 수 있음을 시사합니다. 현재 방법보다 더 빠르고 비용 효율적으로 만들어졌습니다. CAR-T 세포치료의 핵심은 T세포를 변형해 특정 암세포를 표적으로 삼아 제거하는 것인데, 이러한 변형된 T세포에는 프로-항원수용체(CAR)가 탑재돼 암세포를 인식하고 잠글 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

탕 연구원은 “생명공학 기술을 통해 더욱 강력한 초강력 면역세포를 만들어 종양세포를 표적으로 삼아 파괴할 수 있는 CAR-T 세포치료제에 또 다른 레이어를 추가했다”며 “특히 효과적입니다. 우리의 연구는 이 혁신적인 접근 방식에 또 다른 차원을 추가합니다.기존 CAR-T 세포는 액체 암에 효과적이지만 고형 종양 치료에서 많은 어려움에 직면해 있습니다.

이번 연구에서 연구진은 IL-10 분자를 분비한 후 변형된 T세포에 흡수되는 CAR-T 세포를 도입했습니다.

연구자들을 놀라게 한 것은 IL-10이 전통적으로 면역억제제로 작용한다고 여겨졌는데, 이번 연구에서는 연구자들이 면역반응을 억제하는 능력이 아닌 IL-10의 특별한 대사증진 능력을 활용했다는 점입니다. CAR-T 세포의 신진대사와 이러한 신진대사 강화 치료법은 기존 종양에도 효과가 있고 향후 종양 재발을 예방할 수 있습니다. 종양 세포를 마우스 모델에 도입한 후에도 세포는 스스로 확립되거나 악성 종양을 나타낼 수 없었으며, 이는 새로운 암 위협을 효과적으로 중화하기 위해 면역 반응이 경계심을 유지해야 한다는 치료법의 장기간 지속되는 효능을 강조합니다. 지금까지 테스트한 12명의 환자에서와 마찬가지로 기술은 잠재적으로 환자의 생명을 구할 수 있습니다.

6. Blood:Anti-tumor Efficacy and Safety of Unedited Autologous CD5.CAR T cells in Relapsed/Refractory Mature T-cell Lymphomas

최근 휴스턴 메소디스트 병원(Houston Methodist Hospital) 및 기타 기관의 국제 잡지 Blood에 "재발성/불응성 성숙 T세포 림프종에서 편집되지 않은 자가 CD5.CAR T 세포의 항종양 효능 및 안전성"이라는 제목의 연구 보고서가 게재되었습니다. 공격적이고 치료가 어려운 인간 암인 T 세포 림프종을 표적 으로 삼는 새로운 키메라 항원 수용체(CAR) T 세포 치료법 . 해당 기사에서 연구자들은 재발성 또는 불응성 T세포 림프종 환자를 대상으로 한 인간 최초의 1상 임상 시험에서 항종양 효능과 안전성의 초기 신호를 발견했습니다.

연구진은 임상시험에 참여한 모든 환자가 시험용 CAR-T 세포치료를 받기 전 다른 치료법으로 광범위한 치료를 받았고, 9명 중 4명(44%)이 임상 반응을 보였으며, 2명은 임상 반응을 보였다고 밝혔습니다. 세 번째 환자는 초기에 혼합된 반응을 보였고 이후 CAR-T 세포 치료를 받은 지 5년 만에 2차 CAR-T 주입과 동종 조혈모세포 이식을 받았습니다. 마지막으로 환자는 현재 관해 상태에 있으며, 네 번째 환자는 환자는 치료에 부분적인 반응을 보였으며, 치료받은 환자들은 심각한 부작용은 없었고, 혈구감소증 등 가장 흔한 부작용만 나타났으나, 대부분의 증상은 해소됐습니다.

라퀴사 힐(LaQuisa Hill) 연구원은 “이러한 발견은 매우 고무적”이라며 “이제 우리는 CAR-T 세포 치료법을 사용하여 T세포 악성종양을 표적으로 삼는 것이 가능하며 이 치료법이 심각한 증상이 거의 없는 우수한 안전성 프로필을 가지고 있다는 것을 입증했다”고 말했습니다. ." 독성 효과는 치료를 불편하게 하지 않고 외래환자 환경에서 치료할 수 있습니다. 재발성 또는 불응성 T세포 림프종 또는 백혈병 환자는 현재 이용 가능한 치료법이 종종 장기적으로 효과적이지 않기 때문에 예후가 좋지 않습니다. CAR-T 세포 치료법은 현재 B세포 악성종양 치료에 어느 정도 효능을 보이고 있습니다.

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