최근 중국과학원 국립나노과학센터의 Liang Xingjie와 Wu Yan 연구그룹은 키메라 항원 수용체 T 세포(CAR-T)에 의해 유발되는 사이토카인 방출 증후군을 예방하는데 결과는 다음과 같습니다.

피하 주입된 인터루킨-6 흡착 하이드로겔을 통한 CAR-T 세포 치료 중 사이토카인 방출 증후군 억제라는 제목의 관련 연구 결과가 Nature Biomedical Engineering 에 온라인으로 게재되었습니다 .

CAR-T 면역요법은 악성 혈액 종양, 특히 B세포 림프종 치료에 이점을 보여왔습니다 . 그러나 CAR-T 세포는 종양을 죽이는 동시에 면역 세포, 특히 대식세포를 자극하여 다량의 염증 인자를 방출합니다. 이러한 염증인자가 대량으로 방출되면 고열, 저혈압, 체중감소, 혈관 출혈, 장기부전 등 생명을 위협하는 일련의 증상이 나타날 수 있으며, 심한 경우에는 환자의 사망으로 직결되기도 합니다. 이러한 CAR-T 관련 증상을 통칭하여 사이토카인 방출 증후군(CRS)이라고 합니다.

CAR-T 세포에 의해 유도된 CRS는 확률이 높은 사건이지만. CRS 진단을 위한 특별한 생리적 지표가 없기 때문에 CRS가 언제, 얼마나 심하게 발생할지 사전에 정확하게 평가하기 는 어렵습니다 . 현재의 의학적 치료는 일반적으로 CRS가 나타난 후에 개입됩니다. 이를 통해 관련 증상을 어느 정도 완화하거나 억제할 수 있지만, 혈관 누출 등 일부 증상이 발생하면 환자에게 돌이킬 수 없는 피해를 줄 수 있습니다.

미국 식품의약국(FDA)이 CAR-T 유발 사이토카인 방출 증후군 치료를 위해 인터루킨-6(IL-6) 차단 항체를 승인 했지만 동시에, 정상적인 조건에서 IL-6 분자 자체는 B 세포 증식 촉진과 같은 몇 가지 중요한 생리학적 기능을 유지합니다. 따라서 사전에 차단 항체를 주입하거나 CRS가 발생하지 않았을 때 주입하는 것은 정상적인 조건에서 IL-6 농도 및 관련 기능에 일정한 영향을 미칠 것입니다.

Liang Xingjie 팀과 Wu Yan 팀은 질병의 특성과 현재 약물 문제를 기반으로 CAR-T 세포 유발 사이토카인 방출 증후군을 예방하기 위한 '사이토카인 스펀지'를 연구했습니다. 이 연구에서 IL-6 항체는 온도에 민감한 하이드로겔에 화학적으로 연결되었습니다. 연구진은 CAR-T 세포 재주입 전 IL-6 항체-하이드로겔 결합체(사이토카인 스펀지)를 피하 주사했다. CAR-T 세포가 염증 인자 폭풍을 유도할 때, 주입된 사이토카인 스펀지는 염증 인자 IL-6를 실시간으로 제어 가능하게 흡착하여 CRS 관련 증상을 예방하고 억제할 수 있습니다.

하이드로겔의 항체 비율을 조절함으로써 피하 주사된 사이토카인 스폰지는 정상적인 조건에서 IL-6 농도에 영향을 미치지 않았습니다. IL-6의 농도가 상승하기 시작하거나 정상 수치보다 높아질 때만 사이토카인 스펀지가 실시간으로 염증 인자 IL-6를 흡착합니다. 이러한 반응성 흡착 특성은 복잡한 질병 평가 과정을 우회할 뿐만 아니라 CRS 관리 전략을 전통적인 항체 차단 완화에서 효과적인 억제 예방으로 전환합니다.

연구팀은 여러 모델( CRS 모델 포함)에서 CRS에 대한 '사이토카인 스펀지'의 치료 효과를 검증했습니다. '사이토카인 스펀지'는 다양한 염증인자의 증가를 효과적으로 억제하고, CRS 관련 증상을 완화시키며, 종양 모델의 생존율을 향상시켰습니다. 동시에 '사이토카인 스펀지'는 체내 CAR-T 세포의 항종양 효과에 영향을 미치지 않아 우수한 안전성을 입증했습니다.

국립 나노센터(National Nanocenter)는 이 작업을 완료하는 첫 번째 단위입니다.

연구 작업은 국가 핵심 연구 개발 프로그램, 국립 자연 과학 재단 , 중국 과학원 등 의 지원을 받습니다.



"사이토카인 스펀지"(IL-6 스펀지) 염증인자 흡착 원리도

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