'두경부암' 치료 효과 예측 치료 가능해진다

한 세포 내 아형별 면역항암제 치료 반응 달라…‘세포 GPT’ 활용 맞춤형 치료 기반

김시영 의학전문기자 2025-10-30 14:06:51

연세대 연구팀이 세포 단위보다 더 작은 범위에서 면역항암제의 효과를 가르는 아형을 찾아냈다. 환자별 맞춤형 치료 전략 수립이 가능해질 것으로 기대된다.

30일 의료계에 따르면 면역항암제는 비수술 치료법인 항암 화학요법이나 방사선 치료 등과 달리 환자의 면역 체계를 직접적으로 활성화해 종양을 공격하도록 유도한다.

면역항암제 중 면역 반응을 지속·강화하는 ‘PD-L1 억제제’와 면역 반응을 시작시키는 ‘CTLA-4 억제제’는 약효가 좋아 여러 암종에서 널리 사용된다.

문제는 전체 환자의 절반 이상에서는 약이 들지 않는다는 점이다. 때문에 면역항암제 투여 전 치료 효과를 미리 확인하는 연구가 세계적으로도 화두가 됐다.

연세암병원 종양내과 김혜련·홍민희·김창곤 교수와 이비인후과 고윤우·심남석 교수, 연세대학교 생명시스템대학 이인석 교수·차준하 박사과정생 공동 연구팀이 최근 면역항암제 치료반응에 영향을 미치는 세포의 아형을 구분해 발견했다.

논문은 국제 학술지 ‘셀 리포츠 메디신(Cell Reports Medicine, IF 10.4)’에 게재됐다.

김혜련 교수 연구팀은 선행 면역항암요법 임상시험에 참여한 두경부암 환자를 대상으로 PD-L1 억제제 단독 투여군과 PD-L1 억제제에 CTLA-4 억제제를 병행 투여한 군으로 나눠 그 결과를 파운데이션 모델(foundation model)로 비교·분석했다.

한 개 세포 안에서 어떤 유전자들이 어떻게 발현되는지 측정하는 ‘단일세포 전사체 분석’과 면역세포인 T세포 면역력을 측정하는 ‘T세포 수용체 분석’을 진행했다.

그 결과 기존 면역항암제 효과와 관련된 것으로 알려진 T세포의 아형 두 가지를 확인했다. 동일 T세포를 갖고 있어도 T세포 아형1이 활성화되면 면역항암제 효과가 높아지고, T세포 아형2가 우세하면 면역항암제에 내성을 보인다는 사실을 확인했다. 동일한 T세포를 가지고 있어도 지배적인 아형에 따라 치료반응이 달라진다는 얘기다.

연구팀은 앞서 병행 투여에 사용한 약제인 CTLA-4 억제제가 암세포를 공격하는 세포(CD4 T)를 활성화함과 동시에 면역 반응이 과도하게 일어나지 않도록 오히려 억제하는 세포(4-1BB 양성 조절T세포)도 함께 강화한다는 사실을 확인했다. CTLA-4 병행 요법에서 환자마다 치료반응이 다른 이유였다는 게 연구팀의 설명이다.

김혜련 교수는 “연구를 통해 면역항암제 치료반응 예측법을 확인하면서 환자 맞춤형 치료 전략 수립에 한 걸음 다가갈 수 있었다”며 “T세포의 아형을 표적하는 새로운 치료 전략은 향후 면역항암제 치료 효과를 더욱 높이고 불필요한 치료를 줄일 수 있는 데 기여할 것”이라 말했다.