암세포 속 면역세포 약화 원인 규명, 미토콘드리아 기능 저하가 주범

암과 싸우는 면역세포가 종양 내부에서 힘을 잃는 이유가 미토콘드리아의 기능 저하 때문이라는 연구 결과가 나왔다. 국제 학술지 사이언스에 최근 발표된 이번 연구는 쥐를 대상으로 한 실험을 통해 수지상세포라 불리는 면역세포의 에너지 생성 기관인 미토콘드리아가 종양 환경에서 약해진다는 사실을 규명했다. 이 발견은 면역 체계를 활용한 암 치료법인 면역치료의 효과를 높이는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.

수지상세포는 신체의 면역 방어 체계를 동원해 외부 침입자나 암세포 같은 질병 세포를 공격하도록 지시하는 역할을 한다. 이 세포들은 촉수 같은 돌기를 이용해 단백질 조각을 표시함으로써 다른 면역세포들이 질병 세포를 인식하고 공격하도록 유도한다. 그러나 많은 암의 경우 수지상세포가 제 역할을 하지 못해 암세포 공격에 실패하는 경향을 보인다. 이번 연구팀은 건강한 미토콘드리아를 가진 수지상세포를 암에 걸린 쥐에 주입했을 때 종양의 성장이 급격히 둔화되는 현상을 관찰했다.

미토콘드리아는 세포가 사용할 수 있는 형태의 에너지를 생성하는 세포 소기관으로, 모든 세포의 정상적인 기능에 필수적이다. 그럼에도 불구하고 수지상세포의 미토콘드리아에 대한 연구는 거의 이루어지지 않았다고 연구 공동저자인 테네시주 멤피스의 세인트주드 소아연구병원 면역학자 즈위위안 유는 설명했다. 실제로 실험실 접시에서 배양한 수지상세포를 대상으로 한 이전 연구들은 미토콘드리아가 수지상세포의 활성화나 성숙에 중심적인 역할을 하지 않는다고 제시했다. 이러한 기존 인식을 뒤집은 이번 연구는 실제 종양 환경 내에서 미토콘드리아의 역할이 얼마나 중요한지를 보여주는 의미 있는 결과라 할 수 있다.

이번 발견은 면역치료의 치료 효과를 향상시키는 데 중요한 시사점을 제공한다. 현재 면역치료는 어려운 암 치료에 있어 주목할 만한 성과를 거두고 있지만, 그 효과가 제한적이거나 일시적인 경우가 많다. 연구진은 수지상세포의 미토콘드리아 기능을 개선하면 이러한 면역치료의 효과를 크게 높일 수 있을 것으로 예상하고 있다. 이는 암 환자들에게 더욱 효과적이고 지속적인 치료 옵션을 제공할 가능성을 열어주는 결과다.

캘리포니아주 스탠포드대학교의 면역학자 데릭 오크완-두오두는 이 연구의 중요성을 강조했다. 그는 수지상세포의 대사 특성이 어떤 종류의 면역 반응을 일으킬지를 결정하는 데 있어 매우 중요하다고 지적했다. 이는 단순히 미토콘드리아의 에너지 생성 기능뿐만 아니라, 면역세포의 전체적인 대사 상태가 암 치료의 성공을 좌우할 수 있다는 점을 시사한다. 향후 이 연구 결과를 바탕으로 수지상세포의 미토콘드리아 기능을 강화하는 새로운 치료 전략이 개발된다면, 현재의 면역치료가 가진 한계를 극복하고 암 환자들의 생존율을 크게 높일 수 있을 것으로 기대된다.