항암 면역치료를 위한 PBK 타겟 항암 백신 개발에 관한 연구

Abstract

PBK (PDZ-binding kinase)는 세포주기 및 유사분열을 조절하는 역할을 갖는 인산화 효소이다. PBK는 p38, ERK, MAPK 등과 관련된 여러 신호 경로의 활성화를 조절하여 세포 증식, DNA 손상 반응 및 세포 사멸 등의 여러 과정에 관여한다. 특히 빠르게 증식하는 여러 암종에서 PBK가 과발현되며, 종양 억제인자인 p53과 상호작용하고, 세포주기 조절 단백질인 p21을 감소시켜 암 발생 및 진행을 촉진한다고 알려져 있다. 이것은 PBK가 암의 발생, 발달, 전이에 결정적인 역할을 한다는 것을 나타낸다. PBK가 정상조직에서는 매우 낮은 수준으로 발현되거나 아예 존재하지 않고 생식 세포 및 암세포에서 발현되는 것이 알려져 있다. PBK가 작용하는 암 성장 촉진 메커니즘과 관련하여 PBK를 표적으로 하는 억제제 등의 연구가 활발하게 이루어지고 있지만, PBK를 항암 면역 치료법의 타겟으로 삼는 연구는 알려지지 않았다. 대장암에서 PBK 발현과 종양 면역 사이의 상관관계 및 그 예후를 분석하였다. 생물정보학 분석에 기초하여, 우리는 대장암 환자에서 PBK 발현 증가가 긍정적인 예후를 예측하며, CD8+ T 세포, CD4+ T 세포, NK 세포, M1 macrophage와 같은 항암 면역 기능을 갖는 세포들의 종양 침윤 정도가 PBK 발현과 양의 상관관계가 있다는 것을 발견하였다. PBK를 타겟하는 항암 백신을 개발하여 새로운 항암 치료제로 그 가능성을 평가하였다. 표적 특이적인 CD8+ T 세포의 항암 면역 반응을 유도할 수 있는 PBK 펩타이드 백신을 설계하고 in vitro와 in vivo에서 그 효능을 평가하였다. 새롭게 디자인된 펩타이드를 수지상세포에 표지하여 백신 특이적인 T 세포 항암 면역반응을 하였다. 선정한 백신 후보 물질과 면역 체크포인트 억제제 anti-PD-L1의 병용투여 효능을 마우스 모델을 이용하여 평가하였다. 본 연구의 결과는 PBK를 타겟하는 항암 백신이 효과적인 항암 면역 반응을 유도할 수 있는 새로운 항암 치료제로 가능성을 제시한다.