연구진이 B세포가 체내 암을 감지하는 방법을 발견했습니다.

과학자들은 암이 신체의 다른 부분으로 퍼진 경우를 포함하여 종양과 싸우는 데 성공하는 면역 B 세포의 주요 특징을 발견했습니다.

연구진은 네이처 면역학(Nature Immunology) 저널 에 이러한 암 퇴치 면역 세포를 식별하는 컴퓨터 도구 개발에 대해 기술했습니다. 이는 더욱 개인화된 면역 치료법 개발로 이어질 수 있습니다. 현재 대부분의 면역 치료법은 소수의 환자에게만 효과가 있으며, 연구진은 이러한 치료법의 혜택을 받을 수 있는 환자군을 확대하기 위해 노력하고 있습니다.

옥스퍼드 대학교 생화학과, 런던 암 연구소, 케임브리지 대학교의 과학자들은 유방암 환자의 생체 검사를 실시하고 B세포 수용체 시퀀싱이라는 기술을 사용하여 B세포의 유전적 변이를 확인했습니다.

B세포는 흔히 알려진 T세포처럼 면역 체계 의 일부로, 신체가 감염과 암과 싸우는 데 도움을 줍니다. B세포는 바이러스나 암과 같은 유해 물질에 달라붙는 항체라는 단백질을 생성하고, 면역 체계의 다른 부분을 동원하여 이를 파괴합니다. B세포의 수용체가 암세포를 인식하고 결합하면 B세포는 변화를 겪으며 해당 암세포를 더욱 효과적으로 공격하게 됩니다.

옥스퍼드 대학교 생화학과 부교수이자 이 연구의 주저자인 레이첼 배쉬포드-로저스 부교수는 다음과 같이 말했습니다. "다양한 유전학적 기법을 조합하여 B세포와 T세포 면역 반응이 신체의 개별 종양 부위에서 발생하는 변화에 따라 함께 진화한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 일부 B세포 반응은 여러 또는 모든 종양 부위에서 관찰되었는데, 이는 B세포가 다른 부위의 암세포를 찾고 있음을 시사합니다."

"이번 연구에서 저희는 여러 종양 부위에 걸쳐 세포에 대한 공통적이고 예측 가능한 면역 감시 패턴을 확인하고, 이러한 세포를 정확하게 식별하는 도구를 개발했습니다. 이는 자가면역 질환을 포함한 다른 질병에도 적용 가능함을 보여주었으며, 따라서 이 연구는 암 및 기타 질병 치료를 위한 특정 항체의 우선순위를 정하는 데 기반을 마련합니다."

연구진은 암세포를 인식하고 표적으로 삼은 후 유전적 서열을 변화시킨 일부 독특한 B세포가 암이 전이된 여러 전이성 종양 부위에 존재한다는 것을 발견했습니다. 이는 B세포가 신체의 한 부위에서 암을 인식한 후 신체의 다른 부위로 이동하여 암을 추적한다는 것을 의미합니다. 한 종양 부위에서만 발견된 B세포는 서열을 변화시킬 가능성이 낮았고, 효과적인 암 감시 기능을 수행하지 못했습니다.

연구팀은 또한 환자의 치료 과정 전반에 존재하는 B세포가 암을 인식하고 유전자 서열을 변경하여 암을 인식하는 데 더 효과적이 되었다는 사실을 발견했습니다.

연구진은 이 정보를 사용하여 어떤 B 세포가 암 세포를 성공적으로 감지하고 표적으로 삼을 가능성이 가장 높은지 예측하는 계산 도구를 개발했습니다.

그들은 이 예측 도구를 사용하여 환자에서 가장 효과적인 항암 B 세포를 파악하고, 해당 B 세포가 자연적으로 생성하는 항체를 인공적으로 조작할 수 있을 것으로 믿습니다. 이는 환자의 면역 체계를 강화하는 맞춤형 면역 요법으로 활용될 수 있습니다.

런던 암연구소 암 역학 그룹 책임자이자 이 연구의 제1저자인 스티븐-존 새머트 박사와 로열 마스든 병원 NHS 재단 트러스트의 종양 전문의는 이렇게 말했습니다. "암이 신체의 다른 부위로 전이되면 치료가 훨씬 더 어려워지는 경우가 많습니다. 이번 연구는 암에 대한 면역 반응이 종양이 처음 나타난 부위에만 국한되지 않는다는 것을 보여주었습니다. 면역 B 세포가 신체의 한 부위에서 암을 성공적으로 감지하면, 다른 부위에서도 유사한 암세포를 찾아냅니다."

현재 유방암 치료에 사용할 수 있는 면역 치료법은 매우 드뭅니다. 저희가 개발한 컴퓨팅 도구를 사용하면 암세포를 인식한 B 세포와 B 세포가 생성하는 항체를 분리하고 식별할 수 있습니다. 이를 통해 B 세포가 생성하는 것과 유사한 항암 항체를 개발할 수 있으며, 이는 진행성 유방암에 대한 면역 반응을 강화하는 개인 맞춤형 치료법으로 활용될 수 있습니다.

유방암 코호트에 대한 설명 및 연구 설계 개요. 출처: Nature Immunology (2024). DOI: 10.1038/s41590-024-01821-0

런던 암연구소 소장인 크리스찬 헬린 교수는 이렇게 덧붙였습니다. "면역요법은 다양한 유형의 암에 대한 전망을 바꾸었지만, 안타깝게도 여전히 소수의 환자에게만 효과가 있습니다. 면역 체계가 암으로부터 신체를 보호하는 방식을 더 잘 이해해야 하며, 지금까지 대부분의 연구는 T 세포의 역할에 집중되어 왔습니다. CAR-T 세포 치료는 이 연구를 통해 나온 가장 잘 알려진 치료법입니다."

"이 연구는 암의 성장과 전이 과정에서 B세포의 역할에 대한 흥미로운 통찰력을 제공하며, 이 도구를 활용하여 기존 면역 치료법 대부분보다 훨씬 더 많은 사람들에게 효과가 있는 개인 맞춤형 암 면역 치료법을 개발하는 데 주력할 수 있기를 기대합니다."