초음파를 이용한 미세기포가 종양에 대한 면역 반응을 증가시킬 수 있다
생물학 및 물리학과의 Concordia 연구원 팀의 새로운 논문은 이미 의료 영상 및 약물 전달에 널리 사용되는 기술인 초음파 유도 미세 기포를 사용하여 암 종양과 싸우는 새로운 방법을 제안합니다.
일지에 글을 쓰다 면역학의 개척지연구진은 세포 투과성을 증가시켜 암과 싸우는 T 세포의 행동을 수정하기 위해 초음파를 사용하는 과정을 설명합니다. 그들은 이것이 면역 반응에 중요한 신호 분자의 일종인 90종 이상의 사이토카인 방출에 어떻게 영향을 미칠 수 있는지 조사했습니다.
연구진은 집중된 초음파 빔과 임상적으로 승인된 조영제 마이크로버블을 사용하여 새로 분리된 인간 면역 세포를 표적으로 삼았습니다. 초음파에 부딪히면 기포가 매우 높은 주파수로 진동하여 T 세포막 벽에 밀고 당기는 역할을 합니다. 이는 항원의 존재에 대한 T 세포의 자연적인 반응을 모방할 수 있습니다. 그런 다음 T 세포는 종양의 적대적인 미세 환경에 의해 제한될 중요한 신호 분자를 분비하기 시작합니다.
이 과정은 세포 자체에 손상을 주지 않습니다.
"우리는 초음파와 미세기포를 결합하여 뇌 면역학을 조절하는 것과 암 면역 치료라는 새로운 분야를 결합하고 있습니다. 암 면역 치료는 우리 자신의 면역 세포를 이용하여 암과 싸우는 것입니다." 생물학 및 물리학 조교수이자 논문의 지도 저자인 브랜든 헬필드의 말입니다.
세포 재활성화
이 접근법은 암에 대한 신체의 자연적 반응에 대한 주요 과제 중 하나, 즉 T 세포가 종양 자체에 들어가면 사이토카인 및 기타 관심 단백질을 생성하는 것을 비활성화하는 종양의 능력에 직접적으로 직면합니다.
"미세 기포는 종양 내부에서 꺼진 세포를 다시 활성화할 수 있습니다."라고 논문의 주요 저자이자 박사 과정 후보인 Ana Baez는 말합니다. "이 과정은 추가 면역 및 혈액 세포를 성장시키는 데 필요한 단백질을 방출하는 데 도움이 되며, 이는 긍정적인 피드백 루프를 생성합니다."
사이토카인 분비의 변화는 시간에 따라 달라지는 것으로 밝혀졌습니다. 48시간 동안 사이토카인의 양은 처리하지 않은 세포에 비해 0.1~3.6배 증가했습니다. 또한 연구진은 초음파로 세포막의 투과성이 높아지면 일반적으로 방출되는 사이토카인의 양이 감소한다는 사실을 발견했습니다.
벤치탑 실험을 통해서만 예비적으로 밝혀졌지만, 저자들은 이 연구가 암과 싸우기 위해 신체 면역 체계의 화학 물질이 사용하는 다양한 경로에 대한 이해를 심화시킬 수 있기를 바랍니다. 동시에 그들은 이러한 연구 방식이 기존 암 치료법과 세포 치료법을 개선하고 보완할 것이라고 믿습니다.
"우리는 이미 이미지 유도 도구로 마이크로버블을 임상적으로 사용하고 있습니다."라고 인간 건강 분자 생물물리학 분야 Tier II 캐나다 연구 의장인 Helfield가 말했습니다. "미래에 우리는 빔을 조작하여 영상화에서 치료 시퀀스로 이동할 수 있습니다. 이렇게 하면 T 세포에 대한 효과가 국지화되어 빔이 있는 T 세포만 활성화하게 됩니다."
"우리는 또한 치료에 종양을 표적으로 하는 항암제를 포함시킬 수 있을 것입니다"라고 Baez는 덧붙입니다. "이 기술은 완전히 비침습적이므로 언제든지 반복할 수 있습니다."
Davindra Singh, Stephanie He, Mehri Hajiaghayi, Fatemeh Gholizadeh 및 Peter Darlington이 이 연구에 기여했습니다.
이 연구는 캐나다 연구 의자 프로그램(Canada Research Chairs Program), 암 연구 협회(Cancer Research Society) 및 캐나다 보건 연구소(CIHR)의 지원을 받았습니다.
출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/01/250115164919.htm
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