초록 ▼

동종조혈모세포이식은 백혈병의 완치를 위한 유일한 치료법이나 이식기법의 발전에 따른 이식독성의 감소에도 불구하고 백혈병의 재발은 여전히 이식실패의 주요원인이 되고 있음. 동종면역반응인 이식편대숙주병(graft versus host disease, GVHD)은 이식편대백혈병(graft versus leukemia, GVL) 효과가 수반되기때문에 재발억제를 위해 임상에서 치료목적으로 유도되기도 하나 GVHD 자체의 독성이 심각한 이식실패의 주요한 원인이기도 함. 또한 재발된 백혈병의 치료를 위해 GVL 효과 유도를 목적으로 공여자림프구주

동종조혈모세포이식은 백혈병의 완치를 위한 유일한 치료법이나 이식기법의 발전에 따른 이식독성의 감소에도 불구하고 백혈병의 재발은 여전히 이식실패의 주요원인이 되고 있음. 동종면역반응인 이식편대숙주병(graft versus host disease, GVHD)은 이식편대백혈병(graft versus leukemia, GVL) 효과가 수반되기때문에 재발억제를 위해 임상에서 치료목적으로 유도되기도 하나 GVHD 자체의 독성이 심각한 이식실패의 주요한 원인이기도 함. 또한 재발된 백혈병의 치료를 위해 GVL 효과 유도를 목적으로 공여자림프구주입(donor lymphocyte infusion, DLI)이 임상에서 사용되고 있으나 병발하는 GVHD 혹은 골수부전이 치료성공의 제한점임. 후성유전자 조절능력을 지닌 저메틸화제제(hypomehtylating agent, HMA)는 종양항원의 발현증가, 백혈병세포에 대한 선택적 독성, 조혈모세포의 stemness의 강화, 그리고 면역조절기능이 있음에 근거하여 본 연구는 동종조혈모세포이식 후 HMA 사용에 따른 백혈병억제효과의 임상응용 가능성을 탐구하고자 기획되었음. 세부목표로는 선택적 세포독성치료의 재발억제 효과 및 안전성 규명, 후생유전자 조절에 따른 GVL효과의 증대와 이식편대숙주병(GVHD)으로부터의 분리유도 가능성 탐구, 실질적 임상상황을 반영한 마우스 이식모델을 통한 실용화 근거확립 등이었음.
일차적으로 U937 백혈병세포주를 활용한 기내 배양을 통해 HMA 투약 후 WT1 종양항원의 promotor 부위의 메틸화의 저하에 따른 종양항원의 발현을 관찰하였으며 동시에 면역연관유전자인 HLA-class I과 II, 그리고 costimulatory molecule의 발현증가를 관찰하여 HMA 투약에 따른 항종양 면역반응의 유도가능성을 검증하여 이를 논문화하여 발표하였음. 이러한 실험 연구결과가 생체 내 항종양 면역반응의 활성화로 구현되는지 관찰하기 위하여 마우스 이식 모델(C57BL/6àmBDF1 백혈병 모델)에서 순차적 실험을 수행하였음. 정상마우스에서 생체독성이 유발되지 않는 decitabine의 농도를 관찰하여 이를 이식모델에 적용하였으며 안정적 생착을 위해 이식 후 9일째 tumor inoculation후 decitabine을 DLI 전 0.1-2.0mg/kg의 농도로 5일간 매일 투약한 결과 마우스의 decitabine에 대한 독성이 나타나지 않았으며 부분적인 anti-tumor effect도 관찰 할 수 있었음. Decitabine (0.1mg/kg과 1.0mg/kg) 투약 후 DLI를 시행한 결과 1.0mg/kg의 농도에서 P815 백혈병세포주의 종괴형성이 관찰되지 않았으며 이는 decitabine 단독 혹은 DLI 단독 치료 시에는 관찰되지 않던 현상이어서 두 가지 치료의 병합이 증강된 GVL 효과를 나타냈음을 알 수 있었음. 그러나 decitiabine 과 DLI의 병합치료 후 급격한 몸무게의 변화 등을 포함한 GVHD의 임상양상이 관찰되었으며 피부, 간, 그리고 장의 조직표본에서도 이에 합당한 병리조직 소견을 보였음. 이러한 현상은 고농도의 decitabine (1mg/kg) 후 더욱 저명하게 관찰되었음. Decitabine 투약에 따른 동종면역반응의 증가의 원인 규명을 위한 실험의 결과 decitiabine 투약 후 T세포(CD3+,CD3+CD4+)의 분획의 증가와 수지상세포의 활성화로 이해되는 CD80+, CD86+ MHC calss-I, II 표면항원 증가가 관찰되었으나 IFN-r와 TNF-a의 증가는 관찰되지 않았음. 이상의 소견을 종합할 때 decitabine은 면역반응 연관 사이토카인의 발현에 직접적인 영향을 끼치지 않은 반면 수지상세포의 활성화를 통해 동종면역반응을 유발했음을 시사하고 있음. Decitabine에 의한 수지상세포의 활성화에 대한 기능적 평가를 위해 이식 후 decitaibne 투약 후의 마우스의 수지상세포를 이용한 mixed lymphocyte reaction을 관찰하였는데, 대조군에 비해 decitabine 투약 후 수지상세포의 동종면역 활성효과가 증가됨을 확인하였음. 이는 고농도(1.0mg/kg)의 decitabine 군에서 더 확연하게 관찰되었는데 해당 농도에서 GVHD의 임상양상이 더욱 심각하였던 것과 일치하는 소견이었음. 본 연구를 통해 DLI 단독치료의 제한된 GVL 효과를 decitabine 투약에 의한 수지상세포의 활성증가로 가능함을 발견하였음. 그러나 HMA와 DLI 병합에 의해 유발되는 과도한 GVHD와 이로 인한 GVL 효과의 상쇄라는 한계를 극복하기 위한 추가적인 연구의 필요성을 제시하고 있음.

목차 Contents

• 일반연구자지원사업 최종(결과)보고서 ... 1
• 목 차 ... 3
• Ⅰ. 연구결과 요약문 ... 4
• Ⅱ. 연구내용 및 결과 ... 5
• 1. 연구과제의 개요 ... 5
• 2. 국내외 기술개발 현황 ... 5
• 3. 연구수행 내용 및 결과 ... 5
• 4. 목표 달성도 및 관련 분야에의 기여도 ... 13
• 5. 연구결과의 활용계획 ... 13
• 6. 연구과정에서 수집한 해외과학기술정보 ... 14
• Ⅲ. 연구성과 ... 15
• 끝페이지 ... 15