차 의과학대학교 분당 차병원 외과 이용준 교수 연구팀이 저산소 종양 환경에서 암을 인식하면서도 동시에 면역을 억제하는 ‘양면적 T세포(CD39⁺CD8⁺ T세포)’의 작동 원리를 세계 최초로 규명하고, 이를 기반으로 면역항암 치료 효과를 극대화할 수 있는 새로운 병용 치료 전략을 제시했다. 이번 연구는 투명세포형 신세포암의 재발 예측과 면역치료 반응 예측을 동시에 가능하게 하는 중요한 단서를 제공했다.
차 의과학대학교 분당 차병원(원장 윤상욱) 외과 이용준 교수팀은 KAIST, 삼성서울병원, 분당서울대병원, 연세의대, 유성선병원과 공동으로 저산소 환경이 특징적인 투명세포형 신장암에서 CD39⁺CD8⁺ T세포의 기능적 이중성을 정밀 분석했다. 연구 결과는 국제학술지 Cell Reports Medicine(IF 10.6) 최신호에 「Tumor-specific but immunosuppressive CD39⁺CD8⁺ T cells exhibit double-faceted roles in clear cell renal cell carcinoma」라는 제목으로 게재됐다.
연구팀은 암이 진행될수록 종양 내부가 저산소 상태로 변하면서 면역반응이 급격히 저하된다는 점에 주목했다. 분석 결과, 종양 내 비정상적으로 증가한 CD39⁺CD8⁺ T세포는 암을 정확히 인식하는 종양특이 T세포이면서도, 저산소 환경에서는 면역억제 신호를 활성화해 오히려 암 성장을 돕는 역할을 동시에 수행하는 것으로 나타났다. 하나의 T세포가 종양 공격과 면역 억제를 함께 유발하는 기전을 규명한 것은 이번이 처음이다.
다기관 임상 코호트 연구에서는 종양 내 CD39⁺CD8⁺ T세포 비율이 높을수록 수술 후 재발 위험이 증가하는 것으로 확인됐다. 반면, PD-1 면역항암제로 치료한 경우에는 해당 T세포 비율이 높을수록 치료 반응이 더 우수했다. 이는 저산소 환경에서 억제돼 있던 CD39⁺CD8⁺ T세포의 항암 기능이 PD-1 억제제 투여로 회복되면서 강력한 면역 반응을 유도한 결과로 분석됐다.
또한 연구팀은 CD39⁺CD8⁺ T세포가 생성하는 아데노신에 의해 활성화되는 A2A 수용체 신호를 차단할 경우, 종양 내 면역억제가 크게 감소하고 PD-1 면역항암제의 치료 효과가 더욱 증폭된다는 사실도 확인했다. 이는 A2A 억제제와 PD-1 항암제의 병용 면역치료 전략이 투명세포형 신장암의 새로운 치료 옵션이 될 수 있음을 시사한다.
투명세포형 신장암은 전체 신장암의 70~80%를 차지하지만, 저산소 반응 경로 활성화와 면역억제적 종양 미세환경으로 인해 치료가 까다로운 암으로 알려져 있다. CD39⁺CD8⁺ T세포 비율은 조직검사를 통해 분석 가능해, 향후 수술 후 재발 위험 예측과 면역항암제 반응 예측 지표로 활용될 가능성도 크다.
이용준 교수는 “이번 연구는 CD39⁺CD8⁺ T세포의 양면적 기전을 규명했다는 점에서 학문적·임상적 의미가 크다”며 “향후 투명세포형 신장암뿐 아니라 저산소 미세환경을 갖는 진행성·재발성 고형암 환자를 대상으로 맞춤형 면역항암 치료 전략을 구현할 수 있을 것으로 기대한다”고 밝혔다.
한편, 이번 연구는 KAIST 의과학대학원 신의철 교수, 삼성서울병원 강민용·서성일 교수, 연세의대 정민선 교수, 분당서울대병원 전승혁 교수, 유성선병원 변선주 교수, 분당차병원 여진희 연구원 등이 참여한 공동연구로 수행됐다. 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 바이오·의료기술개발사업 및 기초연구사업 등의 지원을 받아 진행됐다.
