Galectin-1 is a potent therapeutic target and biomarker of myeloid-derived suppressor cell accumulation and function in triple-negative breast cancer 리뷰 - Galectin-1을 활용한 삼중음성 유방암 면역억제 치료 전략

dijw1412c1 2025. 5. 8.

본 논문은 삼중음성 유방암(TNBC)의 면역억제 미세환경 조성에 핵심적으로 작용하는 갈렉틴-1(Galectin-1)의 역할을 규명하고, 이를 치료 표적 및 예후 바이오마커로 제시한 연구입니다. 연구진은 Galectin-1이 골수유래 억제세포(MDSCs)의 유입과 면역억제 기능을 조절하며, 이로 인해 T세포의 기능이 저하되고 종양이 성장함을 확인하였습니다. 유전자 제거 및 항체 기반 억제 전략을 통해 Galectin-1이 TNBC에서 면역항암제의 효능을 높이는 중요한 타깃임을 입증했습니다. 이 연구는 면역억제 극복 및 치료 반응성 향상을 위한 새로운 면역치료 전략을 제시합니다.

연구 배경 및 중요성

삼중음성 유방암(TNBC)은 에스트로겐 수용체, 프로게스테론 수용체, HER2 수용체가 모두 음성인 고침습성 유방암으로, 면역관문억제제와 같은 면역치료에 대한 반응률이 낮고 예후가 불량한 암종입니다. 이러한 저반응성의 주요 원인으로는 종양 미세환경(TME) 내 면역억제 세포군의 축적과 비정상적인 면역세포 활성 조절이 지목되고 있습니다. 특히 Galectin-1은 다양한 암에서 면역억제와 관련된 분자이며, TNBC에서의 기능은 명확히 밝혀지지 않았습니다. 본 연구는 Galectin-1의 면역억제 기전과 치료적 차단의 가능성을 제시함으로써 TNBC 면역치료의 새 지평을 열고자 합니다.

연구 목적 및 배경

본 연구의 목적은 TNBC 종양 내 Galectin-1의 발현이 MDSCs의 유입과 기능에 어떤 영향을 미치는지를 확인하고, Galectin-1을 차단했을 때 종양 성장이 억제되며 면역반응이 회복되는지를 분석하는 것입니다. 이를 통해 Galectin-1의 생물학적 기전뿐 아니라, 이를 억제했을 때 면역관문억제제와의 병용 시너지 효과를 기대할 수 있는지를 탐색했습니다.

연구 방법

Galectin-1 유전자 결손 마우스를 이용한 종양 성장 평가
Galectin-1 항체 및 siRNA를 활용한 억제 실험
유세포분석을 통한 MDSCs 및 T세포 비율 분석
ELISA 및 RT-PCR을 통한 면역 관련 유전자 및 단백질 발현 측정
Galectin-1과 PD-1 억제제를 병용한 항암효과 평가

연구진은 마우스 유래 TNBC 종양 모델을 사용하여 Galectin-1 유전자를 결손시키거나 항체로 억제한 후, 종양 크기, 면역세포 구성, 사이토카인 발현 등을 분석했습니다. 또한, 항-PD-1 면역관문억제제와 Galectin-1 억제제를 병용 투여하여 시너지 효과를 측정했습니다.

주요 발견 및 결과

Galectin-1은 TNBC 종양에서 MDSCs의 축적과 면역억제 기능을 촉진하며, T세포의 활성과 인터페론 감마(IFN-γ) 분비를 억제하는 역할을 했습니다. Galectin-1이 결손된 마우스에서는 종양의 성장 속도가 느려졌고, MDSCs의 수와 기능이 유의하게 감소하였습니다. 또한 Galectin-1 억제제는 단독으로도 항종양 효과를 보였으며, PD-1 억제제와 병용 시 면역반응이 크게 강화되어 시너지 효과를 나타냈습니다.

실험 결과 요약

평가지표	Galectin-1 정상군	Galectin-1 억제군	Galectin-1 + PD-1 억제 병용군	의의
MDSCs 비율	높음	낮음	더 낮음	면역억제 극복
CD8+ T세포 활력	낮음	증가	크게 증가	항종양 면역 회복
종양 성장률	빠름	느림	매우 느림	병용 치료 효과 우수
IFN-γ 발현	감소	정상화	상승	T세포 기능 활성화

한계점 및 향후 연구 방향

본 연구는 주로 동물 모델을 활용한 전임상 실험으로, Galectin-1 억제 전략의 임상 적용 가능성을 확인하기 위해서는 인간 대상 연구가 필요합니다. 또한 MDSCs 외에 다른 면역세포에 대한 Galectin-1의 영향과 장기적인 부작용 평가가 향후 과제로 남아 있습니다.

결론

Galectin-1은 TNBC에서 MDSCs의 축적 및 기능에 직접적으로 관여하며, 종양의 면역억제 환경 형성에 핵심적 역할을 합니다. Galectin-1을 차단하면 면역반응이 회복되고 종양 성장이 억제되며, 면역관문억제제와 병용 시 항종양 효과가 크게 증가합니다. 따라서 Galectin-1은 TNBC에서 유망한 치료 표적이자 면역치료 보조제로 활용될 수 있습니다.

개인적인 생각

이 연구는 Galectin-1이 단순한 종양성 단백질을 넘어 면역 억제의 핵심 분자임을 설득력 있게 입증했습니다. 특히 PD-1 억제제와의 병용 전략은 TNBC와 같은 고난이도 암종에서도 치료 효과를 극대화할 수 있는 가능성을 보여주었으며, 향후 다양한 고형암에서도 Galectin-1 표적화가 의미 있는 접근이 될 수 있습니다. 인간 임상 적용을 위한 Galectin-1 억제제의 개발이 시급하며, 면역조절의 중심축을 잡는 정밀의학 기반 치료 전략으로의 확장이 기대됩니다.

자주 묻는 질문(QnA)

Q1. Galectin-1은 어떤 역할을 하나요?

Galectin-1은 암 미세환경에서 면역 억제를 유도하며, MDSCs의 유입과 기능을 강화하여 종양 성장을 돕습니다.

Q2. Galectin-1을 억제하면 어떤 효과가 있나요?

Galectin-1을 억제하면 면역 억제 세포가 줄고, T세포의 기능이 회복되어 종양 성장이 억제됩니다.

Q3. Galectin-1 억제는 면역관문억제제와 병용할 수 있나요?

네, 병용 시 T세포 활성이 크게 증가하며 항암 효과가 상승합니다.

Q4. MDSCs는 무엇인가요?

MDSCs는 종양 환경에서 면역 억제를 유도하는 골수 유래 억제세포입니다.

Q5. 이 연구는 사람에게도 적용 가능한가요?

본 연구는 동물 모델을 기반으로 하였지만, Galectin-1의 인체 유방암 조직에서의 발현도 확인되어 임상 적용 가능성이 있습니다.

Q6. Galectin-1 억제제는 상용화되어 있나요?

현재 일부 억제제가 전임상 또는 초기 임상 단계에 있으며, 추가 개발이 진행 중입니다.

용어 설명

Galectin-1: β-갈락토사이드 결합 단백질로, 면역조절과 종양 진행에 관여함
TNBC (Triple-Negative Breast Cancer): 세 가지 주요 수용체가 결핍된 유방암 유형
MDSCs (Myeloid-Derived Suppressor Cells): 면역억제를 유도하는 골수 유래 세포
CD8+ T세포: 종양 세포를 직접적으로 파괴하는 세포독성 T세포
PD-1 억제제: T세포의 활성화를 억제하는 면역관문을 차단하는 치료제
IFN-γ (Interferon gamma): T세포에서 분비되는 항바이러스 및 항종양 사이토카인
siRNA: 특정 유전자 발현을 억제하는 이중가닥 RNA 분자
유세포분석 (Flow Cytometry): 세포의 표면 단백질 및 기능을 정량화하는 기술
RT-PCR: 유전자 발현량을 측정하기 위한 실시간 중합효소연쇄반응
종양 미세환경 (Tumor Microenvironment): 종양을 둘러싼 면역세포, 혈관, 지질 등 복합적인 환경