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[팜뉴스=우정민 기자] 노화로 기능을 잃은 흉선을 직접 되살리는 대신, 간을 활용해 면역 기능을 회복시키는 mRNA 기반 치료 전략이 제시됐다. 미국 브로드연구소 펑 장 교수 연구팀은 노령 개체의 간을 일시적으로 면역 인자 생산 기관으로 작동시켜 면역 반응을 되살리고, 암 생존율을 눈에 띄게 높였다고 밝혔다.
미국 매사추세츠공과대(MIT)와 하버드대가 공동 설립한 브로드연구소(Broad Institute)의 펑 장(Feng Zhang) 교수팀은 지난 17일 국제학술지 ‘네이처(Nature)’에 이 같은 연구 결과를 발표했다. 연구진이 개발한 ‘DFI 요법’은 노화로 면역 체계가 약해진 상황에서 기존 면역항암제가 충분한 효과를 내기 어려운 한계를 보완하는 접근으로 제시됐다.
연구의 출발점은 흉선의 변화였다. 흉선은 T세포를 만들어내고 성숙시키는 기관이지만, 나이가 들수록 지방 조직으로 바뀌며 기능이 크게 떨어진다. 연구진은 이미 기능이 줄어든 흉선을 다시 활성화하는 방식 대신, 단백질을 잘 만들어내는 간에 면역 관련 역할을 잠시 맡기는 방식을 택했다. 간을 통해 전신 면역 반응을 다시 움직이게 하겠다는 구상이다.
이를 실현하기 위해 연구팀은 면역 유지에 중요한 세 가지 단백질, 디엘엘-원(Dll1), 에프엘티-쓰리-엘(Flt3L), 아이엘-세븐(IL-7)에 주목했다. 이들 단백질의 설계도를 mRNA 형태로 만들어 지질나노입자(LNP)에 담아 노령 쥐의 간으로 전달했다. 간세포는 설계도를 받아 해당 단백질을 직접 만들어 혈액으로 내보냈고, 이 과정이 전신을 돌며 면역 세포의 활동을 다시 끌어올렸다.
이 변화는 암 실험에서 그대로 나타났다. 연구팀은 공격적인 피부암인 흑색종(B16-OVA)에 걸린 72주령의 고령 쥐를 대상으로 생존 실험을 진행했다. 기존 면역항암제인 항 PD-L1 항체만 투여한 대조군에서는 생존 곡선이 빠르게 내려가 21일 이내 모든 개체가 사망했다.
반면 DFI 요법을 적용한 그룹에서는 양상이 달랐다. 치료 이후 생존율이 유지됐고, 실험 대상의 약 40%에서는 종양이 완전히 사라지는 완전 관해가 확인됐다. 연구진은 간에서 공급된 면역 인자들이 노화로 약해졌던 T세포의 기능을 되살리며 항암 반응을 다시 작동시킨 결과로 분석했다.
효과와 함께 안전성도 살폈다. DFI 요법은 mRNA의 특성상 체내에 오래 남지 않는다. 28일간의 투여를 마친 뒤 치료를 중단하자, 간은 면역 인자 생산을 멈추고 본래의 대사 기능으로 돌아갔다. 당뇨병 모델 쥐를 포함한 추가 실험에서도 혈당 변화나 자가면역 반응 등 뚜렷한 이상은 관찰되지 않았다.
펑 장 교수는 “이번 연구는 노화로 사라진 장기의 역할을 다른 기관을 활용해 기능적으로 되살릴 수 있음을 보여준다”며 “면역력이 떨어져 치료가 어려운 고령 환자에게 적용 범위를 넓힐 수 있을 것”이라고 밝혔다.
출처 : Mirco J. Friedrich et al., “Transient hepatic reconstitution of trophic factors enhances aged immunity”, Nature(2025). doi:10.1038/s41586-025-09873-4