먹는 나노제형으로 T세포 항암 기능 높였다

성균관대학교 의과대학 조영석 교수팀이 미국 미시간대학교 제임스 문 교수팀 등과 함께 장내 미생물 대사물질을 이용한 경구형 항암 나노의약품을 개발했다. 10일 공개된 이번 연구는 암세포를 공격하는 면역세포의 기능을 강화하는 물질을 발굴하고, 이를 먹는 약으로 투여할 수 있도록 제형화한 것이 핵심이다.

연구진이 찾아낸 3,4-디하이드록시벤조산(DHB)은 CD8+ T세포가 오랫동안 생존하며 기능을 유지하도록 줄기세포 특성을 유도했다. DHB는 T세포가 당을 분해하는 해당과정을 억제하는 방식으로 작용했다. 연구진은 체내에서 빠르게 사라지는 DHB의 한계를 보완하기 위해 화학구조를 바꾼 전구약물을 합성한 뒤 나노에멀젼 기반 경구 제형인 ‘Prodrug 201’을 제작했다.

Prodrug 201의 생체이용률은 천연 DHB와 비교해 14.3배 높아졌다. 대장암과 흑색종, 유방암 동물모델에 투여하자 줄기세포 특성을 지닌 T세포가 종양으로 이동했고 종양 크기도 감소했다. 기존 면역항암제와 병용한 실험에서는 암세포가 사라졌으며, 재발을 억제하는 면역 기억 반응까지 확인됐다.

이번 성과는 장내 미생물이 만든 대사물질이 면역 기능을 조절하는 과정에 착안해 후보물질 발굴부터 약물 전달 방식 개선까지 연결했다는 데 의미가 있다. 특히 T세포의 대사 경로를 조절해 항암 기능을 유지하는 분자 수준의 작용을 확인하고, 낮은 체내 이용률 문제를 경구용 나노제형으로 보완했다. 연구진은 이 기술을 마이크로바이옴 기반 면역항암 치료제 개발에 활용할 수 있을 것으로 보고 있다.