[메디칼업저버 강수경 기자] 급성골수성백혈병과 골수형성이상증후군 환자에게 부모나 자식의 골수를 이식한 후 가족의 자연살해(NK) 세포를 투여하면 질병 진행 가능성을 낮춘다는 연구 결과가 나왔다. 

서울아산병원 이규형 교수(혈액내과)와 한국생명공학연구원 최인표 명예연구원, 카이스트 조광현 교수(바이오 및 뇌공학과) 연구팀은 급성골수성백혈병 및 골수형성이상증후군으로 부모 자식 간 골수이식을 받은 환자들에게 골수 공여자의 NK세포를 투여한 결과, 투여 받지 않은 환자군에 비해 질병이 진행한 비율이 50% 정도 감소한 것을 확인했다고 20일 밝혔다.

이번 연구는 혈액암 분야 국제저널 루케미아(Leukemia) 온라인판에 최근 게재됐다.

연구팀은 이번 연구가 재발이 잘 되거나 고위험으로 분류되는 혈액질환에서 NK세포 치료제가 효과가 있다는 것을 입증, 난치성 암 치료의 새로운 대안을 제시한 데 의의가 있다고 설명했다. 

서울아산병원에 따르면 해외에서 비슷한 연구들이 있었지만, 근거 수준이 높은 무작위 대조 방식에 기반해 진행된 연구는 이번이 처음이다. 

연구팀은 2015년~2018년까지 급성골수성백혈병 및 골수형성이상증후군으로 부모 자식 간 골수이식을 받은 반일치 골수이식 환자 76명을 대상으로 NK세포 투여군(40명)과 대조군(36명)으로 나눠 무작위 배정해 연구를 진행했다.

NK세포 투여군은 골수 공여자로부터 유래한 NK세포 치료제를 골수이식 후 2~3주에 걸쳐 2회 투여했고, 치료에 따른 면역학적 상태 변화를 알아보기 위해 혈중 림프구 수치, 세포 독성 등을 정기적으로 측정했다.

관찰기간은 2020년 9월까지 30개월로, 그 사이 병이 진행된 경우는 투여군이 35%, 비투여군이 61%로 나타나 두 집단 간 50% 가량 차이를 보였다.

골수이식 후 3개월이 지난 시점에서 면역회복 정도를 살펴보기 위해 NK세포와 T세포의 평균적인 개수를 측정한 결과, 투여군이 비투여군보다 각각 1.8배, 2.6배 더 많았다.

반일치 골수이식 당시 치료 효과가 매우 낮은 불응성 환자는 57명이었는데, 이 중 완전한 차도를 보인 비율은 투여군에서 77%, 비투여군에서 52%로 나타났다.

아울러 연구팀은 단일세포 RNA 시퀀싱(scRNA-seq)을 통해 작용기작을 분석했다.

그 결과, NK세포 투여군에서 유사메모리 NK세포(memory-like NK cell)는 비투여군에 비해 34배 증가한 것이 확인됐다. 

또 증가한 유사메모리 NK세포가 환자의 메모리 CD8 T세포를 증식시켜 항암 효능을 높인다는 사실도 확인했다.

이 교수는 “이번 연구를 통해 난치성 혈액질환에서 NK세포의 효력을 임상적으로 확인할 수 있었다”며 “그동안 추가 치료가 불가능했던 환자들을 위해 NK세포를 활용한 치료제 개발 연구를 지속해 나가겠다”고 말했다.

한편, 연구팀은 2000년대 초부터 말초단핵구로부터 NK세포를 분화·증식시키는 핵심 원천기술을 개발해왔다. 이 기술은 인게니움 테라퓨틱스에 이전돼 상용화를 준비 중이다.