골수유래억제세포 MDSC: T세포 기능을 제한하는 종양 환경

종양 주변에서는 면역세포가 많아도 항종양 반응이 충분하지 않을 수 있습니다. 그 이유 중 하나가 골수유래억제세포입니다. 이 세포 집단은 염증과 대사 환경을 바꾸어 T세포의 기능을 제한하며, 일부 환자 연구에서 불리한 예후와 연관되었습니다.

골수유래억제세포(myeloid-derived suppressor cell, MDSC)는 면역억제 기능을 갖는 다양한 골수계 세포를 가리킵니다. 하나의 균일한 세포 종류라기보다, 암과 만성 염증 등에서 비정상적으로 활성화된 세포 집단으로 이해하는 것이 적절합니다.

단순히 덜 성숙한 백혈구를 뜻하나요?

골수계 세포는 호중구·단핵구 등 여러 면역세포로 분화합니다. 종양과 주변 조직에서 나오는 성장인자와 염증 신호는 이 세포들의 생성·분화·생존과 기능에 영향을 줄 수 있습니다.

Gabrilovich와 Nagaraj (2009)는 종양 환경에서 GM-CSF, IL-6, VEGF 등의 신호가 MDSC의 축적과 기능에 관여한다고 정리했습니다. 단핵구형 MDSC와 다형핵형 MDSC 등이 구분되며, 형태와 표지의 특성은 사람과 생쥐에서도 다릅니다.

중요한 특징은 단지 미성숙하다는 점이 아니라, 면역 반응을 억제하는 기능입니다. 정상 호중구나 단핵구와 겉모습이 비슷할 수 있으므로, “덜 자란 백혈구가 모두 MDSC”라는 설명은 정확하지 않습니다.

T세포의 기능을 어떻게 제한하나요?

MDSC는 여러 기전으로 T세포의 증식과 항원 반응을 억제할 수 있습니다. 어떤 기전이 두드러지는지는 세포 아형과 조직 환경에 따라 달라집니다.

아르기나아제에 의한 아르지닌 감소가 대표적입니다. 아르지닌은 T세포의 증식과 기능 유지에 필요한 아미노산입니다. 국소적으로 이용 가능한 양이 줄면 T세포 수용체의 신호 전달과 세포주기 등에 영향을 줄 수 있습니다.

산화질소와 활성산소 관련 기전도 있습니다. 이들 물질과 그 반응 산물은 신호 전달이나 단백질의 구조를 바꾸고, 조건에 따라 T세포의 생존에도 영향을 줍니다. 단순히 주변 영양분만 줄이는 작용은 아닙니다.

일부 환경에서는 트립토판 대사와 억제성 사이토카인도 관여합니다. 트립토판 분해와 대사산물의 작용은 종양세포 및 다른 면역세포에서도 나타날 수 있으며, IDO·트립토판·키뉴레닌 칼럼에서 설명합니다.

MDSC는 조절 T세포 등 다른 억제성 세포와도 상호작용합니다. 따라서 특정 세포 하나의 작용보다는 여러 세포가 함께 형성하는 종양 미세환경을 살펴야 합니다.

사람의 혈액에서도 변화가 관찰되나요?

Diaz-Montero et al (2009)은 새로 진단된 고형암 환자 106명의 혈액을 분석했습니다. 연구에서 정의한 순환 MDSC는 건강한 대조군보다 높았고, 병기와 전이 부담이 클수록 증가하는 양상을 보였습니다.

일부 유방암 환자에서는 독소루비신·시클로포스파미드 항암화학요법 중 MDSC가 증가했습니다. 이는 치료가 면역계에 복합적인 영향을 줄 수 있음을 보여 주는 관찰입니다.

그러나 특정 요법에서 세포 수가 증가했다는 결과를 모든 항암치료가 면역억제를 악화시킨다는 뜻으로 일반화할 수는 없습니다. 치료의 이득과 위험은 종양 반응과 생존, 이상반응 등 실제 임상 결과를 함께 평가해야 합니다.

연구마다 같은 세포를 측정했을까요?

MDSC 연구에서는 세포를 정의하는 방법이 중요합니다. 표면 분자 조합과 검체 처리법이 다르면 같은 이름으로 측정해도 포함되는 세포가 달라질 수 있습니다.

Bronte et al (2016)은 명명과 특성 평가를 위한 권고안을 제시했습니다. 형태와 표면 표지뿐 아니라 면역억제 기능을 함께 확인하는 것이 핵심입니다. (평가 기준 원문)

Zhang et al (2016)은 8편, 442명의 연구를 통합했습니다. MDSC가 많은 집단의 전체생존 관련 위험비는 1.94였고, 95% 신뢰구간은 1.42～2.66이었습니다. 무진행·무재발생존을 묶은 분석의 위험비는 1.85였습니다. (연구 원문)

이는 추적 기간에 불리한 결과와 연관되었다는 의미이지, 특정 환자가 사망할 확률을 계산해 주는 수치는 아닙니다. 표본 규모가 제한적이고 세포 정의와 암종이 달랐다는 점도 고려해야 합니다. 관찰적 연관성만으로 MDSC 증가가 나쁜 예후의 유일한 원인이라고 단정할 수 없습니다.

MDSC의 이동을 막으면 치료 효과가 달라질까요?

Highfill et al (2014)은 육종 생쥐 모델에서 CXCR2를 통한 MDSC의 종양 이동을 억제했습니다. 이 조건에서는 단독으로 효과가 제한적이던 항PD-1 치료의 항종양 효과가 개선되었습니다.

사람의 소아 육종 자료에서는 CXCR2 관련 케모카인과 전이·생존의 연관성을 조사했습니다. 이 관찰은 연구 방향을 뒷받침하지만, 환자에게 CXCR2 차단제를 투여해 생존이 개선되었다는 임상시험 결과와는 다릅니다.

동물에서 병용 효과가 확인된 것과 사람에게 적절한 병용치료가 확립된 것은 구분해야 합니다. 표적을 억제할 때 정상적인 감염 방어와 염증 조절에 미치는 영향도 평가 대상입니다.

이레한의원 코멘트

면역을 설명할 때 백혈구 수만 보아서는 충분하지 않습니다. 어떤 세포가 어느 조직에 있고, 실제로 어떤 기능을 하는지가 중요합니다. MDSC 연구는 이런 기능적 차이를 보여 줍니다.

자가면역질환에서는 면역억제 기능을 활용하려는 연구도 있지만, 질환과 조건에 따라 작용이 달라집니다. 같은 세포를 늘리거나 줄인다는 목표를 모든 환자에게 적용할 수는 없습니다.

인천 송도 이레한의원에서는 암 검진과 항암치료를 시행하지 않습니다. 이 글의 문헌만으로 식사·운동·한약이 사람의 MDSC를 조절하여 항암 효과를 낸다고 설명할 수 없습니다. 일상 증상에 대한 보완적 관리는 기존 치료를 확인한 뒤 상의합니다.

자주 묻는 질문

Q. 일반 혈액검사에서 MDSC가 나오나요?

A. 일반 혈구검사 항목과는 다릅니다. 연구에서는 여러 표지와 기능을 평가하며, 단순 백혈구 수로 대신할 수 없습니다.

Q. 항암치료 중 MDSC가 늘면 치료를 피해야 하나요?

A. 아닙니다. 특정 세포의 변화만으로 치료의 전체 이득을 판단할 수 없습니다. 암의 반응과 이상반응을 담당 종양내과에서 종합적으로 평가해야 합니다.

Q. MDSC가 많으면 면역치료가 듣지 않나요?

A. 면역억제에 관여할 수 있지만 개인의 반응을 확정하는 단일 기준은 아닙니다. 동물의 표적 억제 실험과 사람의 치료 예측도 구분해야 합니다.

Q. 식사나 운동으로 MDSC를 줄이면 좋을까요?

A. 이 글의 근거로는 특정 생활요법을 MDSC 표적 항암치료처럼 권할 수 없습니다. 영양과 활동은 환자의 치료 단계와 전신 상태에 맞춰 관리합니다.

참고문헌

• Gabrilovich DI, Nagaraj S (2009) Myeloid-derived suppressor cells as regulators of the immune system. Nat Rev Immunol 9:162-174
• Diaz-Montero CM et al (2009) Increased circulating myeloid-derived suppressor cells correlate with clinical cancer stage, metastatic tumor burden, and doxorubicin-cyclophosphamide chemotherapy. Cancer Immunol Immunother 58:49-59
• Highfill SL et al (2014) Disruption of CXCR2-mediated MDSC tumor trafficking enhances anti-PD1 efficacy. Sci Transl Med 6:237ra67
• Bronte V et al (2016) Recommendations for myeloid-derived suppressor cell nomenclature and characterization standards. Nat Commun 7:12150
• Zhang S et al (2016) The role of myeloid-derived suppressor cells in patients with solid tumors: a meta-analysis. PLoS One 11:e0164514

⚠️ 본 글은 의학 정보 제공을 목적으로 하며, 정확한 진단·치료는 전문 의료기관에서 받으시기 바랍니다.