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면역항암분야

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면역 항암분야(IO)는 적절한 항종양 반응을 유도하고 암의 진행을 차단하기 위해 면역 체계를 이용하는 것에 초점을 두고 있습니다. 면역 체계는 병원체의 침입을 막기 위한 방어 메커니즘을 자연적으로 갖추고 있습니다.  programmed cell death protein-1 (PD-1) 및 CTLA-4와 같은 면역학적 체크 포인트는 자가면역세포에 대한 공격을 방지하기 위해 신체에서 사용할 수 있는 견제와 균형의 필수적인 부분이라고 할 수 있습니다. 자기와 비자기를 구별하는 능력은 통제되지 않은 면역반응을 예방하는데 중요합니다. 그러나 암세포와 종양미세환경은 이러한 면역학적 체크 포인트를 채택하여 "자기" 분자로 위장하고 신체 자가면역체계의 자연적 방어를 회피할 수 있습니다. 종양 세포는 표면에서 PD-1 ligand (PD-L1)를 발현하여 PD-1과 결합하고 면역체계의 중단 또는 오프 스위치를 활성화할 수 있습니다. 면역항암분야 접근법은 억제제(예: anti-PD-1/PD-L1 agents)를 사용하여 PD-1/PD-L1 상호작용을 차단하고 면역체계가 종양세포 인식하도록 하여 면역체크 포인트 단백질의 조작을 차단하는 것을 포함합니다.1 최근에는 면역요법과 수술, 방사선요법 및 화학요법과 같은 다른 표준치료를 결합하는 방안도 채택되고 있습니다.

 
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종양미세환경

혈액 및 림프관, 간엽 및 면역세포를 포함하는 종양미세환경(TME)은 종양 진행 및 치료 결과의 주요 기여인자입니다. TME 특성은 종양세포 공격에 대한 더 나은 면역 반응을 지원하는 cytotoxic T cell의 침투 증가로 치료에 대한 반응 또는 내성과 관련이 있습니다.2  TME의 조절은 종양억제에 사용되는 전략입니다. PD-1 또는 CTLA4에 대한 monoclonal antibodies 와 같은 T cell 표적 면역조절제는 임상 시험에서 여러 악성 종양에 대해 키메라 항원 수용체(CAR) (CAR-T 세포)로 조작된 T cell과 함께 사용됩니다.3  4 세대(CAR) 설계는 host effector T cell을 활성화하거나 host suppressor를 방해하고 memory T cell을 강화하여 TME를 조절하기 위해 cytokine 전달을 시도합니다. T cells redirected for universal cytokine killing (TRUCK)이라 불리는 다양한 cytokine 생산 CAR은 면역 effector 기능을 제어하기 위해 IL-12, IL-15, IL-18 또는 IL-21과 같은 다양한 cytokine을 전달할 수 있습니다.4

암 줄기세포

암은 서로 다른 기능과 표현형을 가진 이질적인 세포 집단으로 구성됩니다. 대장암, 뇌암, 폐암, 유방암, 난소암 및 혈액암을 포함한 여러 암 유형에서 암 줄기세포(CSC)로 알려진 줄기세포 특성을 가진 암 세포의 비율을 연구했습니다. CSC는 더 분화된 암 세포로 tumor core 를 보충하는 pool 역할을 하며 기존의 암 요법(예: 방사선 요법, 화학 요법) 및 종양재발에 대한 내성의 근원으로 간주됩니다. CSC에 유리한 CSC:non-CSC 의 비율은 낮은 생존율과 관련이 있습니다.5 CSC는 유방암에서 anti-CD44 항체 및 STAT3 억제제 VII, 소세포 폐암에서 Notch 2/3에 대한 tarexumab, 그리고 방광암에서 PI3K/AKT에 대한 myrtucommulone-A 및 motesanib과 같은 면역항암 접근법을 포함한 종양 치료의 표적으로 적극적으로 평가되고 있습니다. 방광암에서 PI3K / AKT.6 2018 년 GLOBOCAN 연구에 따르면 사망률이 가장 높은 종양(예: 폐암, 위암, 간암, 유방암, 대장암)은 보통 매우 이질적이고 줄기세포 활동의 정도가 다르다는 것이 밝혀졌습니다.7

참고문헌

  1. Wu X, Gu Z, Chen Y, et al. Application of PD-1 blockade in cancer immunotherapy. Comput Struct Biotechnol J. 2019;17:661-674. doi:10.1016/j.csbj.2019.03.006

  2. Shen R, Li P, Li B, Zhang B, Feng L, Cheng S. Identification of distinct immune subtypes in colorectal cancer based on the stromal compartment. Front Oncol. 2020;9:1497. doi:10.3389/fonc.2019.01497

  3. Feins S, Kong W, Williams EF, Milone MC, Fraietta JA. An introduction to chimeric antigen receptor (CAR) T-cell immunotherapy for human cancer. Am J Hematol. 2019;94(S1):S3-S9. doi: 10.1002/ajh.25418

  4. Knochelmann HM, Smith AS, Dwyer CJ, Wyatt MM, Mehrotra S, Paulos CM. CAR T cells in solid tumors: Blueprints for building effective therapies. Front Immunol. 2018;9:1740. doi: 10.3389/fimmu.2018.01740

  5. Pan Y, Ma S, Cao K, et al. Therapeutic approaches targeting cancer stem cells. J Cancer Res Ther. 2018;14(7):1469-1475. doi:10.4103/jcrt.JCRT_976_17

  6. Shibata M, Hoque MO. Targeting cancer stem cells: a strategy for effective eradication of cancer. Cancers (Basel). 2019;11(5):732. doi:10.3390/cancers11050732

  7. Walcher L, Kistenmacher AK, Suo H, et al. Cancer stem cells-origins and biomarkers: perspectives for targeted personalized therapies. Front Immunol. 2020;11:1280. doi:10.3389/fimmu.2020.01280
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