CAR-T 세포 치료제가 기존 항암제와 다른 방식으로 암세포를 표적 공격하는 면역학적 원리는?
CAR-T의 경우 환자 T 세포를 변형해서 특정 항원을 인식하게 만듭니다. 이 세포들이 체내에서 증식하여 암세포만 골라 파괴하는 과정에 대해서 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
CAR-T는 환자 T세포에 암세포 표면 항원에 직접 결합하는 인공 수용체 CAR를 붙여서 MHC를 거치치 않아도 즉시 표적을 인지하도록 만듭니다.
이 CAR-T가 항원에 붙으면 CD3남다 공자극 도메인에 한꺼번에 활성화 신호를내어서
T세포가 급격히 증식하고, 퍼포린이나 그랜자임 방출로 해당 항원을 가진 세포만 선택적으로 용해한다는 점이 기존 항암제와 다른 핵심 원리입니다.
감사합니다.
안녕하세요. 정연수 수의사입니다.
CAR-T가 암세포를 파괴하는 과정을 요약하면 다음과 같습니다.
1. CAR의 항체가 암세포 표면 항원에 직접 결합하여 T 림프구를 즉시 활성화합니다.
2. 활성화된 CAR-T는 강력한 면역반응을 유도합니다.
3. 이후 Perforin/Granzyme B, Fas-FasL 경로 등을 통해 암세포를 선택적으로 파괴합니다.
4. 암세포를 만난 CAR-T는 체내에서 수백~수천 배로 증식하며 더 많은 암세포를 찾아 공격합니다.
CAR-T 세포 치료제는 환자에게서 채취한 T세포에 키메릭 항원 수용체(CAR)라는 인공적인 수용체를 유전자 조작을 통해 발현시켜서 만듭니다. 이 CAR은 암세포 표면에만 특이적으로 발현하는 항원(표적)을 인식하도록 설계되어, 기존 항암제처럼 화학 물질이나 방사선을 사용하는 것이 아니라 환자의 면역 체계를 이용하여 암세포를 표적 공격합니다. 환자 몸에 다시 주입된 CAR-T 세포는 증식하면서 이 CAR을 통해 암세포를 정확하게 인식하고 달라붙어, T세포 본연의 세포 독성 기능을 활성화하여 암세포를 선택적으로 파괴함으로써 암을 치료하는 면역학적 원리를 가집니다.
CAR-T 세포 치료는 환자의 T세포를 유전자 변형하여 키메릭 항원 수용체를 발현하게 함으로써, 암세포를 특이적으로 인식하고 파괴하도록 강화하는 면역치료법입니다.
CAR-T세포의 핵심은 CAR에 있습니다.
CAR의 세포 외 도메인(보통 항체의 scFv 형태로 구성)은 암세포 표면에 있는 표적 항원에 정확하게 결합하는데, 예를 들어 B세포 암의 경우 CD19 항원에 결합합니다.
그럼 이런 항원과의 결합 신호가 T세포를 강하게 활성화시키며 암세포를 공격하기 위한 대규모 증식이 일어나게 되는 것이죠.
안녕하세요.
질문해주신 CAR-T 세포 치료제는 기존 화학항암제나 방사선치료와 달리 환자의 면역계를 유전자적으로 재프로그램하여 암세포만 정밀하게 추적 및 제거하도록 만드는 치료법입니다.
CAR-T 세포는 환자에게서 채취한 T 림프구에 특정 암항원을 인식하는 합성 수용체를 유전자 삽입 방식으로 도입해 만든 세포인데요, 이렇게 변형된 T 세포는 원래의 T 세포와 달리 항원제시세포(MHC)의 도움 없이 암세포 표면에 존재하는 특정 항원을 직접 인식할 수 있으며, 이는 암이 MHC 발현을 회피하는 전형적 면역회피 전략을 무력화한다는 점이 중요한 장점으로 작용합니다.
체내로 주입된 CAR-T 세포는 림프절이나 혈액에서 해당 항원을 가진 세포와 접촉하는 순간 CAR의 항체 유래 결합 부위가 항원을 강하게 붙잡아 T 세포 내부 신호전달 도메인을 활성화시키며, 이때 공자극 도메인이 동시에 자극되어 매우 강력한 활성화 신호가 발생합니다. 활성화된 CAR-T 세포는 세포독성 T 세포처럼 퍼포린과 그랜자임을 분비해 직접 암세포의 세포막을 뚫고 아포토시스를 유도하거나, Fas–FasL 경로 등의 사멸 신호를 전달해 표적 세포를 사멸시킵니다.
암세포를 만나면 CAR-T 세포는 단순히 공격만 하는 것이 아니라 클론 확장 과정도 동시에 진행합니다. 즉, 항원을 인식한 CAR-T 세포는 IL-2 같은 자가분비성 사이토카인을 통해 빠르게 분열하여 수적으로 증가하며, 이는 항원을 가진 암세포가 남아 있는 동안 지속적으로 이루어져 체내에서 일종의 살아있는 항암제처럼 기능하게 만드는 것입니다. 이후 암세포가 제거되면 CAR-T 세포 일부는 기억 T 세포 형태로 전환되어 장기간 체내에 잔존함으로써 재발 위험을 낮추는 면역 감시 역할을 수행합니다. 이렇게 CAR-T 세포는 특정 항원을 표지로 삼아 암세포만 선택적으로 인식하고, 강력한 세포독성 반응과 자가증식 능력을 통해 기존 항암제와는 다른 고정밀 표적치료 효과를 발휘합니다. 감사합니다