UBC의 연구원들은 통제된 실험실 환경에서 줄기 세포로부터 도우미 T 세포로 알려진 중요한 유형의 인간 면역 세포를 안정적으로 생산하는 방법을 처음으로 시연했습니다.
오늘 발표된 연구 결과세포줄기세포, 세포치료제의 개발, 경제성 및 대규모 제조를 제한하는 주요 장애물을 극복합니다. 이번 발견은 암, 전염병, 자가면역 질환 등과 같은 광범위한 질환에 대한 보다 접근 가능하고 효과적인 기성 치료법의 길을 열 수 있습니다.
"공학적 세포 치료법은 현대 의학을 변화시키고 있습니다"라고 공동 수석 저자이자 UBC 생명의학 공학대학 교수이자 이사인 Peter Zandstra 박사가 말했습니다. "이 연구는 더 많은 사람들이 생명을 구하는 치료법을 이용할 수 있도록 하는 데 있어 가장 큰 과제 중 하나를 다루며, 여러 유형의 면역 세포를 성장시킬 수 있는 안정적이고 확장 가능한 방법을 처음으로 보여줍니다."
살아있는 약물의 약속과 도전
최근 몇 년 동안 CAR-T 암 치료법과 같은 공학적 세포 치료법은 치료할 수 없는 질병을 앓고 있는 환자들에게 극적이고 생명을 구하는 결과를 제공했습니다. 이러한 치료법은 인간의 면역 세포를 재프로그래밍하여 질병을 인식하고 공격함으로써 본질적으로 세포를 "살아있는 약물"로 바꾸는 방식으로 작동합니다.
엄청난 가능성에도 불구하고 세포 치료법은 여전히 비싸고 생산이 복잡하며 전 세계 많은 환자들이 접근하기 어렵습니다. 한 가지 주요 이유는 대부분의 최신 치료법이 환자 자신의 면역 세포로 만들어지기 때문에 각 환자마다 몇 주 동안 맞춤형 제조가 필요하다는 것입니다.
"장기적인 목표는 줄기 세포와 같은 재생 가능한 자원으로부터 미리 대규모로 제조되는 기성 세포 치료법을 보유하는 것입니다."라고 공동 선임 저자는 말했습니다.박사. 메건 레빙스, UBC 외과 및 의생명공학 교수이자 BC 아동병원 연구소 연구원입니다.
"이것은 환자가 필요할 때 치료를 훨씬 더 비용 효율적이고 준비할 수 있게 만들 것입니다."
암에 대한 세포 치료법은 두 가지 유형의 면역 세포가 존재할 때 가장 잘 작동합니다. 즉, 감염된 세포나 암 세포를 직접 공격하는 킬러 T 세포와 면역 체계의 지휘자 역할을 하는 보조 T 세포로, 건강 위협을 감지하고 다른 면역 세포를 활성화하며 시간이 지남에 따라 면역 반응을 유지합니다.
실험실에서 줄기세포를 사용하여 킬러 T 세포를 생성하는 데 진전이 있었지만 과학자들은 지금까지 헬퍼 T 세포를 안정적으로 생성할 수 없었습니다.
“도우미 T 세포는 강력하고 지속적인 면역 반응에 필수적입니다.”라고 레빙스 박사는 말했습니다. "기성 치료법의 효능과 유연성을 극대화하려면 이 두 가지를 모두 갖추는 것이 중요합니다."
줄기세포 배양 치료법을 향한 큰 진전
새로운 연구에서 UBC 연구자들은 세포 발달 과정에서 주요 생물학적 신호를 조정하여 줄기 세포가 보조 T 세포 또는 킬러 T 세포로 발달하는지 여부를 정밀하게 제어하는 이 오랜 과제를 해결할 수 있었습니다.
팀은 Notch라는 발달 신호가 중요하지만 시간에 민감한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 노치는 면역 세포 발달 초기에 필요하지만 신호가 너무 오랫동안 활성 상태로 유지되면 보조 T 세포가 형성되는 것을 방해합니다.
"이 신호가 언제 얼마나 감소하는지 정확하게 조정함으로써 우리는 줄기 세포가 보조 T 세포 또는 킬러 T 세포가 되도록 지시할 수 있었습니다"라고 공동 제1저자이자 Zandstra 연구소의 연구원인 Ross Jones 박사는 말했습니다. "우리는 실제 생물 제조에 직접 적용할 수 있는 통제된 실험실 조건에서 이를 수행할 수 있었으며, 이는 이 발견을 실행 가능한 치료법으로 전환하는 데 필수적인 단계입니다."
중요한 점은 연구원들이 실험실에서 배양한 보조 T 세포가 실제 면역 세포와 유사할 뿐만 아니라 실제 면역 세포처럼 행동한다는 사실을 입증했다는 것입니다. 이 세포는 건강한 성숙한 세포의 표지를 보여주었고, 다양한 범위의 면역 수용체를 보유하고 있으며, 면역에서 뚜렷한 역할을 하는 하위 유형으로 전문화될 수 있습니다.
"이 세포들은 진짜 인간 도우미 T 세포처럼 보이고 행동합니다"라고 공동 제1저자인 Levings Lab의 UBC 박사 과정 학생인 Kevin Salim이 말했습니다. "이것은 미래의 치료 잠재력에 매우 중요합니다."
연구원들은 보조 T 세포와 살해 T 세포를 모두 생성하고 이들 사이의 균형을 조절하는 능력이 미래에 줄기 세포에서 자란 면역 요법의 효능을 크게 향상시킬 것이라고 말합니다.
“이것은 확장 가능하고 저렴한 면역 세포 치료법을 개발하는 능력에 있어 중요한 진전입니다.”라고 Zandstra 박사가 말했습니다. "이 기술은 이제 암세포 제거를 지원하고 임상 적용을 위해 조절 T 세포와 같은 새로운 유형의 보조 T 세포 유래 세포를 생성하는 보조 T 세포의 역할을 테스트하기 위한 기반을 형성합니다."
신용: UBC 보도자료
