첫 임상시험에서 전립선암에 대한 CAR T 치료의 안전성과 효능 입증

현재 면역요법을 이용한 전립선암 치료는 어려운 과제입니다. 그러나 미국 최대 규모의 암 연구 및 치료 기관 중 하나인 시티 오브 호프(City of Hope®)의 연구진이 개발한 키메라 항원 수용체(CAR) T세포 치료법을 이용한 세계 최초의 1상 임상시험 결과에 따르면, 전립선암 환자는 유망한 치료 효과를 보이는 세포 면역요법으로 안전하게 치료받을 수 있다고 합니다. 이 1상 연구는 오늘 네이처 메디신(Nature Medicine) 에 게재되었습니다.

이 연구는 전립선 줄기세포 항원(PSCA)이 전립선 외로 전이되어 호르몬 치료에 반응하지 않는 전이성 거세 저항성 전립선암(mCRPC) 환자 14명을 CAR-T 세포 요법으로 치료했습니다. 미국에서는 매년 이러한 유형의 전립선암으로 34,000명 이상이 사망합니다.

시티 오브 호프 혈액학 및 조혈모세포이식학과 조교수인 사울 프라이스먼 박사와 동료들은 전립선암 환자에서 발현량이 높은 것으로 알려진 전립선 줄기세포 항원(PSCA)이라는 단백질을 표적으로 하는 CAR T 세포를 개발했습니다. 이 치료법은 환자의 혈류에서 T 세포라고 불리는 면역 세포를 채취하여 실험실에서 CAR을 이용하여 암세포 표면의 PSCA 단백질을 인식하고 공격하도록 재프로그래밍하는 과정입니다. 이후, 이 CAR T 세포를 환자에게 다시 주입하여 암세포를 사멸시켰습니다.

전립선암은 면역 사막이라고 불립니다. 종양 성운은 종양 내부로 침투하는 T 세포가 많지 않기 때문에 면역 요법으로 치료하기 어렵습니다. 이를 극복하려면 정말 강력한 무언가가 필요합니다. 저희 연구는 City of Hope의 전립선암 CAR-T 세포 치료법이 이러한 목표 달성을 향한 한 걸음이 될 수 있음을 보여줍니다.

타냐 도르프 박사는 시티 오브 호프의 비뇨생식기 질환 프로그램의 부서장이며, 의학 종양학 및 치료 연구과의 교수입니다.

프라이스먼은 "이 연구의 핵심 결과는 PSCA 표적 CAR T 세포가 mCRPC에 안전하고 효과적이라는 것입니다."라고 덧붙였습니다. "이는 현재 다른 효과적인 치료 옵션이 없는 환자들을 위해 이러한 유형의 세포 면역 치료법을 더욱 발전시킬 가능성을 열어줍니다."

이 시험의 목적은 치료의 안전성과 용량 제한 독성을 조사하고, 환자의 치료 효능에 대한 예비 데이터를 얻는 것이었습니다.

연구 결과: 환자들은 림프구 고갈 화학요법 없이 1억 개의 CAR T 세포를 단회 주입받았습니다. 림프구 고갈 화학요법은 혈액 질환 치료에 흔히 사용되며, CAR T 세포 치료의 효과를 높이기 위해 시행됩니다. CAR T 세포에 대한 최초의 임상 시험이었기 때문에 환자에서 CAR T 세포 단독 투여의 안전성을 평가하는 것이 중요했습니다. 동일한 용량의 CAR T 세포와 림프구 고갈을 병행했을 때, 용량 제한 독성 합병증인 방광염 또는 방광 자극이 발생했습니다. 도르프는 PSCA가 방광에도 존재하기 때문에 CAR T 세포가 방광 세포를 공격하여 염증을 유발했을 가능성이 높다고 설명했습니다. 연구진은 림프구 고갈이 감소된 새로운 그룹을 연구에 추가하여 이러한 독성을 완화했습니다. 14명의 환자 중 4명은 전립선암 환자의 질병 진행을 나타내는 지표인 PSA 수치가 감소했으며, 그중 한 명은 유의미한 감소를 보였습니다. 이 이미지는 치료받은 환자 중 일부의 치료 반응을 보여주었습니다. 14명의 환자 중 5명은 경증에서 중등도의 사이토카인 방출 증후군을 보였는데, 이는 면역 세포에서 혈액으로 대량의 사이토카인이 빠르게 방출되어 발생할 수 있으며 CAR T 세포 치료 후 흔한 부작용입니다.CRS는 치료 가능한 부작용입니다.CAR T 세포는 28일 관찰 기간을 넘어서도 높은 수준으로 지속되지 않아 치료 효과가 제한되었습니다.이는 고형 종양을 치료하는 CAR T 세포 분야에서 흔한 문제이며, 연구진은 현재 등록 가능한 치료법을 사용하여 City of Hope에서 후속 연구를 통해 이 문제를 해결할 계획입니다.이미 여러 가지 이전 치료법을 받은 한 환자는 CAR T 세포 치료에 호의적인 반응을 보였습니다.그의 PSA 수치는 95% 감소했고 뼈와 연조직의 암도 줄었습니다.그는 약 8개월 동안 이러한 긍정적인 반응을 경험했습니다.

도르프 박사는 "환자의 결과는 매우 고무적이었고, 저희 연구에 참여해 주신 환자분과 다른 환자분들, 그리고 그 가족분들께 깊이 감사드립니다."라고 말했습니다. "저희는 이 치료를 계속하고 CAR T 세포 수를 늘리는 동시에, 치료 효과를 향상시킬 수 있을 것으로 생각되는 모든 건강 문제를 면밀히 모니터링하고 싶습니다."

방사선 치료와 함께 PSCA CAR T세포 치료를 사용하여 항암 활동을 강화하는 1b 임상 시험에서는 최대 24명의 환자를 등록할 예정입니다.

CAR T 세포 치료 분야의 선두주자로 인정받는 시티 오브 호프(City of Hope)는 1990년대 후반 CAR T 세포 치료 프로그램을 시작한 이후 약 1,500명의 환자를 치료했습니다. 시티 오브 호프는 세계에서 가장 광범위한 CAR T 세포 치료 임상 시험 프로그램 중 하나를 운영하고 있으며, 현재 13가지 유형의 고형 종양을 포함하여 약 70건의 CAR T 세포 임상 시험이 진행 중입니다. 이 시험들은 시티 오브 호프에서 개발한 치료법과 업계의 제품을 활용합니다. 최근 네이처 메디신(Nature Medicine)에 발표된 연구에서는 시티 오브 호프의 뇌종양 CAR T 세포 치료법이 소개되었습니다.