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□ 고려대학교(총장 정진택) 바이오의공학부 정아람 교수 연구팀은 암 면역세포치료용 T세포 유전자 편집 및 조작이 가능한 바이오칩을 개발했다. 이번 연구 결과는 나노과학 분야 국제 학술지 ‘ACS Nano(IF=14.588)’에 미국 현지시간 6월 18일자 온라인 게재됐다.
□ 그동안 독성 항암제, 표적 항암제가 암 치료에 사용되고 있지만 궁극적인 암 완치에는 이르지 못하고 있는 것이 현실이다. 이에 새로운 대안으로 환자의 면역세포를 사용하여 암을 제거하는 ‘암 면역세포치료(cancer immuno-cell therapy)’가 최근 놀라운 효능으로 큰 주목을 받고 있다. 백혈병, 림프종 등 일부 혈액암에서의 완치 결과를 바탕으로 미국 FDA에서 승인받은 5가지의 암 면역세포치료제가 현재 암 치료에 사용 중에 있다.
□ 보통 암 면역세포치료는 환자의 T세포를 분리한 후 암을 인지 및 공격 가능하게 하는 CAR(chimeric antigen receptor) 유전자를 T세포 안으로 넣고 이 세포들을 다시 환자에 주입함으로 치료가 이루어진다. 이때 유전자를 세포 안에 넣기 위하여 바이러스 사용하게 되는데 이로 인하여 발생되는 안전성의 문제와 낮은 생산량이 큰 단점으로 지적됐다. 또한 뛰어난 효과에도 불구하고 고가의 가격은 접근성에 있어서도 그 한계점이 분명하다.
□ 이러한 한계점들을 근본적으로 해결하고자 정아람 교수팀은 미세액적(microdroplet)기반 암 면역세포치료제 생산 플랫폼을 개발했다. 해당 기술은 미세액적 속에서 물리적으로 세포막/핵막을 열어 효과적으로 유전자를 T세포 속으로 넣는 플랫폼 기술이다.
〇 그 기술은 전달물질의 크기와 면역세포의 종류에 크게 구애받지 않는 특징이 있다. 또한 저비용으로 또 고효율로 유전자 전달이 가능한 높은 범용성을 증명했으며, 매우 적은 양의 핵산만을 사용하는 점에서 그 의미가 더욱 크다. 나아가 분당 백만 개 이상의 T세포를 대량으로 편집할 수 있는 높은 처리량을 고려했을 때 보고된 기술이 세포치료제 생산에 바로 사용될 수 있을 것이라 전망된다.
□ 논문의 제1저자인 주병주 연구원은 “미세유체기반 세포 내 물질전달은 세포 치료제 개발을 포함한 다양한 생명공학 연구에 응용 가능한 잠재력을 가진 기술”이라며 “이번 연구는 기존의 보고된 기술들보다 높은 T세포 형질전환 수율을 얻었다는 점에서 주목할 만한 성과”라고 연구 의의를 밝혔다.
□ 이번 연구는 한국연구재단 개인연구지원사업과 고려대의 지원 아래 고려대 안암병원 진단검사의학과 윤승규 교수와의 공동 연구로 수행됐다.
* 논문 제목: Highly Efficient Transfection of Human Primary T Lymphocytes Using Droplet-Enabled Mechanoporation
* 논문 링크: https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsnano.0c10473
* 저자정보: 주병주(고려대, 제1저자), 허정수(고려대), 김기범(고려대), 윤승규(고려대), 정아람(고려대, 교신저자)
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20210622[고려대]기존 암 면역세포치료 한계 극복 가능해져.hwp
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