2024년 9월 12일, Carli M. Stewart 등은 Nature Communications에 IL-4가 CD8+CART 세포의 소진을 유도한다는 내용의 논문을 게재했습니다. 이 연구는 주로 CAR-T 세포 치료에 사용됩니다. CAR-T 세포 기능 상실과 관련이 있기 때문에 혈액암 치료 성공률은 높지만 치료 기간이 짧고 대부분의 환자가 1년 이내에 재발합니다. 세포 소진은 CAR-T 세포 기능 상실의 주요 원인으로, CD8+T 세포의 T 세포 수용체(TCR) 또는 CAR-T 세포의 CAR을 통한 만성 자극으로 인해 발생합니다. 표현형적으로는 프로그램된 세포 사멸 단백질 1(PD-1), T 세포 면역글로불린 및 점액 도메인 단백질 3(TIM-3), 세포독성 T 림프구 관련 단백질 4(CTLA-4), 림프구 활성화 유전자 3(LAG-3)과 같은 다양한 억제 수용체의 발현을 증가시킵니다. 기능적으로는 세포 증식을 늦추고, 효과기 세포의 용량을 감소시키며, 대사 변화를 유발합니다. 유전자 공학적 최적화에 대한 연구는 진행되었지만, 그 기전과 잠재적 치료 표적은 아직 규명되지 않았습니다. 연구에 따르면 CD28 Co 자극은 CAR-T 세포 파괴를 유발할 가능성이 더 높습니다. 연구진은 CD28 Co 자극 도메인을 포함하는 CD19 항원을 표적으로 하는 세포 모델을 주로 연구하여 IL-4가 CAR-T 세포 파괴의 핵심 조절 인자임을 확인했습니다. 이후, IL-4 중화는 생체 내 및 시험관 내 검증을 통해 CAR-T 세포의 항종양 활성을 향상시키는 전략으로 제시되었습니다. IL-4 mAb와 CAR-T 세포 치료의 병용은 T 세포 고갈을 줄이고 항종양 활성을 향상시킬 수 있습니다.

CAR-T 세포 치료(키메라 항원 수용체 T 세포 치료)는 자신의 T 세포를 유전적으로 조작하여 백혈병과 림프종과 같은 특정 유형의 암을 치료하는 면역 요법입니다. 혈액에서 면역 관련 T 세포를 채취하여 유전자 조작을 통해 표면에 키메라 항원 수용체(CAR)를 발현하도록 합니다. CAR은 항원 인식 도메인(암세포 표면의 항원을 인식할 수 있는 영역)과 신호 전달 도메인(T 세포가 표적에 결합할 때 T 세포 증식을 촉진하는 영역)의 두 부분으로 구성됩니다. CAR-T 세포 치료는 정상 세포의 손상을 줄이기 위한 정밀 표적 치료에 사용될 수 있습니다.

그림 1: CAR-T 세포 치료. (그림 출처:CAR T 세포 치료: 암 면역 치료의 새로운 시대.)