암 면역회피 및 암 미세환경의 개념 (Cold tumor의 개념)

문서 내 토픽

1. 암 면역 회피

암 면역 회피는 '암세포의 면역 항원 방출 감소 → 수지상 세포 성숙 과정 억제 → T 면역세포의 활성화 억제 → T 세포의 이동 (Migration) 및 침투 억제'과정으로 암 미세환경 (Tumor microenvironment, TME)이 조성됨. 최근 정상적인 암 면역반응의 암세포를 'Hot tumor', 암 면역 회피 반응의 암세포를 'Cold tumor'로 분류하여, 'Cold tumor → Hot tumor'로 변환시키기 위한 연구들이 수행되고 있음.
2. 암 면역반응 과정

암 면역반응은 암세포에서의 항원 방출 (Antigen release)로 시작되어 수지상 세포 (Dendritic cell)의 항원 포획 및 방출을 통해 T 면역세포의 활성화 및 암세포에 침투 (Infiltration) 과정 후 반응으로 암세포를 공격하게 되며, 죽어가는 암세포는 추가로 항원 방출 반응이 일어남으로써 반복적인 암 면역반응을 유발함.
3. Cold tumor의 면역억제 반응

Cold tumor에서의 면역억제 반응은 NK 세포에서의 GraB perforin의 저하, IL-10의 방출, STAT3-DNA 결합으로 면역세포 침윤 (Infiltration)을 막는 암 미세환경 (Tumor microenvironment, TME)을 형성함. 따라서 TME 환경 발현인자의 저해는 면역세포 및 NK 세포가 공격할 수 있는 hot tumor의 암 미세환경으로 변화시킬 수 있음.
4. Cold tumor의 약물 내성

암 미세환경의 Cold tumor는 발현 인자 (PGE2, TGF-β, IL-6)들에 의해 약물 내성이 유발되어 약물에 대한 반응률 저해함. 따라서 TME 발현인자의 저해는 암의 cold tumor의 암 미세환경 조성을 사전에 차단함으로써 hot tumor의 암 미세환경을 유지하여 암 면역반응을 상승시킬 것으로 기대됨.
5. Cold tumor의 암세포 대사 재프로그래밍

암세포에서의 TME 조성은 암세포의 빠른 성장을 가능하게 하는 대사 재프로그래밍 (Metabolic re-programing)과 나쁜 예후를 발생시키는 약물 내성을 유발하고 또한 면역세포 (CD8+ T cell)의 공격을 회피하고 NK 세포 인식력 (NK cell recognition) 및 활성을 저하하여 cold tumor의 미세환경을 만듦.
6. 면역항암제의 반응률 향상

면역항암제의 경우 임상에서 낮은 반응률의 문제점을 가지고 있기 때문에, cold tumor의 암 미세환경 (TME) 유발인자의 저해는 hot tumor → cold tumor 암 미세환경의 조성을 억제함으로써 암 면역반응의 활성화로 면역항암제의 반응률이 상승할 것으로 기대됨.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 암 면역 회피

암 세포는 다양한 기전을 통해 면역 체계를 회피할 수 있습니다. 암 세포는 MHC 분자 발현 감소, 면역 억제 세포 활성화, 면역 억제 사이토카인 분비 등을 통해 T 세포 활성화를 억제할 수 있습니다. 또한 PD-L1 발현 증가, CTLA-4 활성화 등을 통해 T 세포의 기능을 억제할 수 있습니다. 이러한 면역 회피 기전을 이해하고 이를 타겟으로 하는 면역항암제 개발이 중요합니다.
2. 암 면역반응 과정

암 면역반응은 크게 암 항원 인식, 항원 제시, T 세포 활성화, 암 세포 사멸의 과정으로 이루어집니다. 암 세포에서 발현되는 신생 항원이 항원 제시 세포에 의해 인식되고, 이를 T 세포가 인식하여 활성화됩니다. 활성화된 T 세포는 암 세포를 직접 공격하거나 다른 면역 세포를 활성화시켜 암 세포를 사멸시킵니다. 이 과정에서 다양한 면역 억제 기전이 작용하여 면역반응이 약화될 수 있습니다. 이를 극복하기 위한 면역항암제 개발이 필요합니다.
3. Cold tumor의 면역억제 반응

Cold tumor는 면역 세포 침윤이 낮고 면역 억제 환경이 강한 특징을 가지고 있습니다. 이러한 cold tumor에서는 면역 억제 사이토카인 분비, 면역 억제 세포 활성화, 면역 검사점 분자 발현 증가 등의 기전을 통해 면역반응이 억제됩니다. 이로 인해 면역항암제에 대한 반응성이 낮은 경우가 많습니다. 따라서 cold tumor의 면역억제 기전을 타겟으로 하는 새로운 치료법 개발이 필요합니다.
4. Cold tumor의 약물 내성

Cold tumor는 면역 억제 환경으로 인해 약물 투과성이 낮고 약물 내성이 높은 특징을 가지고 있습니다. 이는 약물 전달 효율 저하, 약물 대사 증가, 약물 배출 증가 등의 기전으로 인해 발생합니다. 또한 암 세포의 유전적 변이와 대사 재프로그래밍으로 인한 약물 내성 기전도 작용합니다. 이러한 cold tumor의 약물 내성을 극복하기 위해서는 약물 전달 기술 개선, 새로운 표적 발굴, 병용 요법 개발 등의 노력이 필요합니다.
5. Cold tumor의 암세포 대사 재프로그래밍

Cold tumor에서는 면역 억제 환경으로 인해 암세포의 대사가 재프로그래밍됩니다. 이를 통해 암세포는 면역 회피, 약물 내성, 증식 및 생존 능력을 높일 수 있습니다. 대표적인 대사 변화로는 해당 대사 증가, 산화적 인산화 감소, 아미노산 대사 변화 등이 있습니다. 이러한 대사 재프로그래밍을 타겟으로 하는 치료법 개발이 필요합니다. 또한 면역항암제와 대사 억제제의 병용 요법도 고려해볼 수 있습니다.
6. 면역항암제의 반응률 향상

면역항암제는 암 치료에 있어 큰 혁신을 가져왔지만, 여전히 많은 환자들이 반응하지 않는 문제가 있습니다. 이를 해결하기 위해서는 면역 억제 기전을 타겟으로 하는 새로운 치료법 개발, 바이오마커 발굴을 통한 환자 선별, 면역항암제와 다른 치료법의 병용 요법 등이 필요합니다. 또한 cold tumor와 같은 면역 억제 환경을 극복할 수 있는 전략도 중요합니다. 이를 통해 면역항암제의 반응률을 지속적으로 향상시킬 수 있을 것입니다.