한국생명공학연구원(생명硏, 원장 정혁, www.kribb.re.kr) 면역치료제연구센터 최인표 박사팀(최인표박사, 김태돈박사)은 항암 면역세포인 NK 세포(Natural killer cell: 자연살해세포) 활성에 핵심적 역할을 하는 신규 마이크로 RNA(microRNA)를 발굴하고 그 기능을 규명했다.
NK 세포는 암세포를 제거하는 인체 내 면역세포로서 암환자에서는 이러한 면역세포들의 활성화가 억제되어 있어, 최근 인체 면역세포를 활용한 항암 세포치료제 개발이 매우 활발히 추진되고 있다.
본 연구에서는 NK 세포의 활성에 가장 중요한 살상 인자인 퍼포린, 그랜자임을 조절하는 새로운 마이크로 RNA인 miR-27a*를 찾고 miR-27a*가 직접 퍼포린, 그랜자임을 조절하고 나아가 NK세포 활성에 중요한 인자임을 규명했다.
인체 내에서 NK 세포가 암세포를 없애기 위해서는 암세포를 죽이는 퍼포린, 그랜자임을 스스로 생산하고 분비해야 하는데 이들 살상인자의 조절기작은 그동안 밝혀지지 않았었다. 이번 연구에서는 NK 세포 활성시 조절되는 마이크로 RNA를 알아내고 이들 중 miR-27a*가 이들 살상인자를 조절하는 가장 중요한 인자임을 밝혀냈다.
마이크로 RNA는 세포내에서 단백질 생산의 모체가 되는 메신저 RNA에 직접 결합하여 메신저 RNA에서 단백질 생산을 조절하고 나아가 메신저 RNA 자체의 분해를 유도하는 작은 크기의 RNA로 알려져 있지만 NK세포에서의 역할은 아직도 잘 안 알려져 왔다.
본 연구에서 발굴한 miR-27a*를 NK세포에 투여했을 시 NK세포의 활성이 2배정도 감소하고 miR-27a* 저해제를 투여하면 NK세포의 활성이 2배정도 증가함을 관찰하였고, 동물실험에서도 대장암의 증식을 같은 정도로 조절함을 알 수 있었다. 이런 결과로 보아 본 연구에서 발굴한 miR-27a*가 NK세포의 활성을 조절하는 중요한 인자임을 증명할 수 있었다.
이번 연구결과는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 Global Research Laboratory(GRL) 사업의 지원을 받아 미국 워싱턴 대학의 Greenberg 박사팀과의 공동연구로 진행되었고, 연구결과는 혈액학 분야에서 세계 최고의 권위를 자랑하는 미국혈액학회지인 ‘Blood’에 9월 30일자 온라인 판에 발표되었다(논문명 : Human microRNA-27a* targets Prf1 and GzmB expression to regulate NK cell cytotoxicity).
효과적인 암 치료를 위해서는 NK 세포와 같은 면역세포들의 활성을 최적화시키는 방법이 중요하다. 이번 miR-27a*의 발굴은 NK세포의 활성을 최적화시키는 방법으로 유용하며, 나아가 T세포 등 다른 면역세포에 응용이 가능하여 암치료에 직접 적용할 수 있는 치료제 개발에 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.