T cell-targeted anti-cancer immunotherapy using antibody coated hybrid nanoparticle

Abstract

면역 기능을 이용한다면, 기존 항암제에 비하여 상대적으로 독성이 낮고 내성이 없으며 면역 기능의 기본 성격인 면역 기억과 감시 기능을 획득할 수 있다는 장점을 가진다. 면역 치료 중 T 세포는 체내 항암 효과의 약 80%를 담당한다. T 세포는 대부분 혈액 내에 비활성 상태로 존재하고 있으나 항원 자극을 받으면 활성 형태로 변하여 특정 항원을 가진 세포를 제거하게 된다. 그러한 이유로 T 세포는 면역 항암치료를 위한 표적 세포로 주목 받고 있다. 그리고 나노입자로써는 PLGA(Poly(lactic acid-co-glycolic acid))로 이는 체내에 들어가 가수분해 되어 최종적으로 이산화탄소와 물과 같은 안전한 물질로 되는 생체적합성 고분자이나 이를 나노크기로 미세화함에 의하여 특징이 있는 기능을 가지고 있기 때문에 나노입자로써 고안하였다. 나노입자안에는 T cell을 활성화를 시키는 약물을 봉입하고, 나노입자 겉면에 바이오틴이 결합된 인지질 지방층으로 표면을 코팅한다. T cell 마커로 알려져 있는 CD3를 표적으로 하는 단일사슬 항체에 바이오틴과 상호작용한다고 알려진 어비딘을 결합시켜 들어 나노입자와 결합시킨다. 나노입자 표면의 항체가 T세포를 인식하여 들어가게 되면 약물이 T세포에전달되어 활성화 된 후 방출되는 사이토카인들 IL-1, TNF- α, IFN-ꝩ 이 암세포들을 파괴하도록 디자인되었다. 즉, 나노입자에 결합되 있는 항체가 T 세포의 표면에 발현되는 표적 분자에 반응하면서 활성화 된 T 세포에서 방출되는 사이토카인들이 암세포를 사멸하게 하는 치료법이다 본 연구는 T 세포를 표적으로 하는 단일 사슬항체에 기반하고 PLGA통한 약물전달 시스템을 통해 T 세포의 활성화를 통한 암세포 사멸을 목표로 진행 되었다. In vitro 실험결과 T세포 표적의 단일 사슬 항체를 기반으로 하는 약물전달 시스템을 통해 T 세포를 활성화하여 각종 사이토카인들이 방출되는 것을 확인하였으며, co-culture 실험을 통해 T세포대비 암세포가 줄어드는 암세포 생장률을 비교한 결과, 항암효과를 확인할 수 있었다.; Targeted drug delivery has been demonstrated as a therapeutic strategy for various diseases such as cancer and inflammatory diseases. Targeting anti-CD3 single chain antibody-mediated drug delivery therapy enhanced therapeutic effect and reduced side effects in the non-target cell. Also, drug that can inhibit cancer growth and enhance anti-cancer effects by increasing T cell activation. In this paper, disease-associated T cell targeted drug delivery system has been developed based on single chain antibody and lipid-[poly(D, L-lactide-co-glycolide)] (PLGA) hybrid nanoparticle for anti-cancer immunotherapy. The antibody-coated T cell targeted drug delivery system, developed using a single chain antibody and PLGA particle demonstrates as means as a therapeutic strategy for various diseases such as B cell lymphoma.