자연살해세포(NK 세포)는 선천면역에 관여하는 면역세포로, 종양세포와 바이러스 감염 세포를 직접 공격할 수 있다.[3] 세포 표면의 여러 면역수용체가 보내는 신호를 종합해 표적을 인식하고 살해 반응을 일으킨다.[9]
1. 개요
2. 표적 인식과 세포 살해
3. 활성 조절과 신호 전달
SLP-76는 여러 면역수용체 신호를 전달하는 어댑터 단백질이다. 연구에서는 수용체 조합에 따른 상호보완적 인산화가 자연살해세포 활성화에 필수적임을 밝혔으며, 별도의 연구에서는 특정 면역수용체 조합이 NF-κB를 활성화하고 세포살해인자와 염증인자의 발현을 유도한다고 보고했다.[4][9]
암 환경은 자연살해세포의 수와 기능에 영향을 줄 수 있다. 생쥐 실험에서는 암 환경에서 분리한 자연살해세포를 GM-CSF와 배양했을 때 일부 미성숙 세포가 미분화 골수성 세포의 특성을 얻었다. IL-2를 GM-CSF와 함께 처리한 경우에는 자연살해세포가 본래의 특성을 유지했다.[11] 이 결과는 해당 실험 조건에서 관찰된 것으로, 모든 암 환경에서 같은 작용이 일어난다는 뜻은 아니다.
4. 적응 유사 특성과 면역 기억
5. 세포치료 연구와 적용 방식
NK-92는 환자 유래 림프종 세포에서 확립된 자연살해세포주로, 배양 중 증식이 쉽고 반복 투여 일정을 유연하게 조정할 수 있다. 소개된 세포주 가운데 암 표적에 대해 지속적으로 높은 세포독성을 보인 세포주로 기술됐으며, 전임상 개발과 암 환자 대상 1상 임상시험이 이루어졌다.[2]
NK-92에 특정 종양 항원을 표적으로 하는 CAR를 발현시키는 접근도 연구됐다. 한편 국내에서 적합 의결된 연구 계획은 새로 진단된 교모세포종 환자 가운데 수술 후 항암방사선치료를 마친 환자를 대상으로, 환자 자신의 혈액에서 유래한 자연살해세포와 테모졸로마이드를 병용해 안전성과 임상적 유효성을 평가하도록 설계됐다.[2][3]
6. 치료 기술의 연구 사례
고형암에서는 종양 주변의 세포 외 기질이 자연살해세포의 침투를 제한할 수 있다.[6] 이를 다루기 위해 연구된 ReNK 시스템은 자연살해세포와 암세포의 면역시냅스 부근에서 항암제를 방출하도록 설계됐으며, 동물모델에서 종양으로의 약물 전달 효율이 증가한 결과가 보고됐다.[6]
또 다른 연구에서는 암세포 인식을 돕는 유전자와 형광·자성 나노입자를 자연살해세포에 전달했다. 생쥐 유방암 모델에서 나노입자로 조작한 세포를 사용했을 때 종양 크기가 대조군보다 약 4배 작았고, 영상 기법으로 세포의 위치와 움직임을 추적할 가능성도 제시됐다.[7]