이 연구는 CAR의 친화성을 조절함으로써 불필요한 염증 반응을 줄일 수 있고, 이를 통해 Treg 세포 치료의 효율성을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다.

사우스캐롤라이나 의과대학 홀링스 암 센터의 연구자들은 새로운 연구에서 키메라 항원 수용체(CAR) Treg 세포를 설계하는 방법에 대한 새로운 규칙을 밝혔습니다. 이 획기적인 발견은 1형 당뇨병과 같은 자가면역 질환과 싸우기 위한 더 효과적인 도구의 개발로 이어질 수 있습니다.

관련 연구 결과는 최근 " 키메라 항원 수용체 신호 전달은 인간 조절 T 세포에서 염증 프로그램을 유도한다" 라는 제목으로 Molecular Therapy - Methods & Clinical Development 저널 에 게재되었습니다

T세포의 하위 유형인 조절 T세포(Treg)는 "반응조절" 역할을 하여 면역 체계가 과잉 반응하거나 과소 반응하지 않도록 보장합니다. 그들은 면역 체계의 장군과 같아 면역 반응의 방향을 지시합니다. 하지만 과학자들은 지난 20년 동안 이 세포를 이용해 자가면역 질환을 치료하려고 노력했지만 진전이 제한적이었습니다.

CAR-T 세포 치료는 혈액암 치료에 있어서 놀라운 성공을 거두었습니다. 이 치료법은 환자의 T 세포에 CAR을 추가하여 특정 암 세포를 인식하고 공격하도록 함으로써 작동합니다. 하지만 자가면역질환의 경우 상황은 복잡해집니다. 이러한 질병을 효과적으로 치료하려면 Treg 세포를 더욱 정밀하고 효율적으로 설계해야 합니다.

이번 연구에서 연구진은 핵심적인 문제 하나를 발견했습니다. 현재 사용되는 CAR 구성 요소는 Treg 세포의 생물학에 맞춰져 있지 않아, Treg 세포가 불필요한 염증 신호를 생성하게 되는데, 이는 염증을 늦추겠다는 원래 목표와 상충됩니다.

"우리는 CAR의 친화력(CAR이 표적에 얼마나 잘 결합하는지)을 줄여서 이 문제를 해결하려고 시도했습니다." 첫 번째 저자인 러셀 코크런이 말했습니다. "이렇게 했을 때, 우리는 그것이 염증 유발 결과를 줄이는 동시에 여러 메커니즘을 통해 면역 반응을 억제할 수 있다는 것을 발견했습니다."

"이 연구는 Treg 세포 치료의 약속을 실현하기 위한 새로운 단서를 제공합니다." 논문의 책임 저자인 Leonardo Ferreira 박사가 말했습니다. "우리는 그것이 가능하다는 것을 알고 있으며, 계속해서 노력할 것입니다." 연구자들은 다양한 유형의 질병에 더 잘 맞는 다양한 표적 선택 전략을 모색하고 있습니다. 예를 들어 장기 이식의 목적은 전통적으로 전체 면역 체계를 광범위하게 억제해 온 것과 달리 면역 체계가 정상적으로 기능하도록 하는 것입니다.

페레이라는 Treg 세포가 효과적이려면 항원 특이적이어야 한다고 강조했습니다. "다클론성 Treg 세포는 초점이 맞지 않는 손전등과 같습니다. 환자에게 30억 개를 넣어도 질병의 진행 과정은 바뀌지 않습니다. 우리에게 필요한 것은 보호가 필요한 세포를 정확하게 표적으로 삼을 수 있는 미세하게 초점이 맞춰진 빔입니다."

연구자들은 CAR이 Treg 세포의 기능에 어떤 영향을 미치는지 더 잘 이해하기 위해 단일 세포 분석 기술을 사용하여 단백질 및 유전체 수준에서 각 세포의 변화 경로를 심층적으로 탐구하고 있습니다. "우리는 내재적 신호 전달이 변화하는 구체적인 메커니즘을 알아내려고 노력하고 있습니다." 코크란은 설명합니다. "그래서 우리는 CAR 신호 전달을 Treg 세포에 더 잘 맞추고 일부 세포가 '나쁜 사과'가 되는 것을 피할 수 있습니다."

결론적으로, 이 연구는 CAR의 친화력을 조절함으로써 불필요한 염증 반응을 줄일 수 있고, 이를 통해 Treg 세포 치료의 효율성을 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 연구가 심화됨에 따라 과학자들은 광범위한 면역 억제제 없이도 불필요한 염증을 국소적으로 억제할 수 있는 생체 치료법을 개발하여 더 많은 환자에게 혜택을 제공하기를 바라고 있습니다.

Russell W. Cochrane et al. High-affinity chimeric antigen receptor signaling induces an inflammatory program in human regulatory T cells. Molecular Therapy - Methods & Clinical Development, 2024, doi:10.1016/j.omtm.2024.101385.

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