I. 제목
: 항-Her2/neu 항체에 의한 자연 및 획득면역 자극
II. 연구개발의 목적 및 필요성
: 치료용 항체는 다양한 분야에 활용되고 있으며 치료용 항체 시장은 연간 10억 달러 이상이다. 현재 13개의 치료용 항체가 FDA의 승인을 받고 종양 치료에 사용되고 있다. 치료용 항체에 대한 연구 분야는 크게 두 가지 방향으로 형성되고 있다. 새로운 항원 표적을 발굴하여 새로운 치료용 항체를 제작하는 방향과 기존의 항체의 효능을 개선시키는 방향이다.
본 연구진은 치료용 항체 중 하나인 anti-HER2/neu antibody의 면역학적 작용기전을 연구하는 과정에서 CD8+ T 세포가 anti-HER2/neu antibody의 치료효과에 중요한 역할을 하고 있음을 확인하였다. 이 사실을 기반으로 본 연구과제에서는 anti-HER2/neu antibody의 항종양 면역을 유도하는 기전을 보다 구체적으로 확인하고 LIGHT(TNFSF14)라는 면역 자극 분자를 항체와 결합하는 antibody-LIGHT fusion protein을 개발하고 그 효능을 분석하고자 하였다.
III. 연구개발의 내용 및 범위
1. 항-HER2/neu 항체 치료에 의한 면역세포의 활성화
- 항체치료 효과에 있어 획득면역 세포인 CD4+ T 세포, B 세포의 역할 규명
- 항체 치료효과에 있어 CD40-CD40L 신호 체계의 역할 규명
2. 항-HER2/neu-LIGHT의 효과 및 작용기전 분석
- LIGHT fusion 항체 분절의 제작 : scFv-LIGHT, scFv-Fc-LIGHT
- In vitro 와 in vivo 항종양 효과 분석
3. 동물 모델 실험을 위한 세포주 확립 및 임상에 가까운 종양 모델 확립
- 자연 전이성 유방암 세포주, TUBO-P2J 세포주의 확립
- 혼합 종양 동물 모델 확립
IV. 연구개발결과
- 항-HER2/neu 항체의 종양 치료효과에 있어 CD8+ T 세포와 CD4+ T 세포가 중요하며 B 세포의 존재는 중요하지 않았음.
- CD4+ T cell의 CD40L이 CD8+ T cell의 CD40에 신호를 전달하여 CD8+ T cell의 활성을 증가시켜 항종양 효과를 높여 주었음.
- 초기 모델이었던 ScFv-LIGHT는 생체 효능이 충분하지 않아 ScFv-Fc-LIGHT로 구조를 변경하여 제작하였음.
- 현재 생체 실험을 위해 대량 생산 중이며 1월 중에 동물모델에서 효능 평가 예정임.
- 비 전이성 종양 세포인 TUBO로부터 유래된 전이성 유방암 세포주인 TUB0-P2J 세포주를 확립하고 in vivo 자연 전이 동물을 제작하였음.
- TUBO-P2J 세포주는 epithelial-mesenchymal transition을 통하여 전이능력을 확보한 것으로 확인되었음
- TUBO 세포주와 TUBO-P2J 세포주를 혼합하여 임상에서 흔히 확인되는 intra-tumoral HER2 heterogeneity 종양 모델을 확립함
V. 연구개발결과의 활용계획
1. 인간 HER2/neu 항원에 대한 scFv(neu)-Fc_LIGHT로의 변환
: 현재 진행하고 있는 생체 효능 평가에서 기대한 결과가 얻어진다면 동물모델에 적합한 항체 분절을 사람 종양에 적용할 수 있는 형태로 변환할 것임.
2. 다른 종양 치료용 항체의 LIGHT fusion 항체로의 전환
: 항-EGFR 항체인 cetuximab를 LIGHT fusion 형태로 전환하여 유방암 외의 종양에도 적용할 수 있도록 할 것임
3. 전이 기전 연구
: 본 연구 과정에서 부가적으로 확보된 전이성 종양 세포주인 TUBO-P2J 세포주의 EMT 과정에 대한 연구를 통하여 종양 전이 기전을 연구할 예정이며 이를 통하여 전이 억제 방법을 연구할 것임.