CD44와 sialic acid 동시 표적화를 통한 NK 세포의 고형암 항종양 효능 향상 전략
2026년 6월, 차의과학대학교와 동국대학교 공동연구팀의 논문 “Dual-ligand engineering of NK cell surfaces using lipid conjugates: Harnessing bispecific targeting to CD44 and sialic acid for solid tumor treatment”가 Chemical Engineering Journal (IF : 12.5) 게재되었다. 본 연구에는 박재원, 최승희 연구원이 공동 제1저자로, 박경순 교수와 김교범 교수가 공동 교신저자로 참여하였다.
기존의 단일 표적 기반 NK 세포 치료는 종양마다 표적 항원의 발현이 다르거나 정상 세포에도 동일 항원이 존재할 수 있다는 한계가 있다. 연구팀은 이를 극복하기 위해 CD44를 인식하는 hyaluronic acid(HA)와 sialic acid(SA)를 인식하는 phenylboronic acid(PBA)를 동시에 NK 세포 표면에 도입하는 dual-ligand surface engineering 전략을 개발하였다. PBA-HA-PEG-DSPE conjugate는 지질의 소수성 상호작용을 이용해 NK 세포막에 안정적으로 삽입되도록 설계되었다.
그 결과, dual-targeting된 PBA-HA-NK 세포는 췌장암과 대장암 세포에 대한 인식 및 세포독성이 기존 NK 세포와 단일 표적 HA-NK 세포보다 향상되었으며, 서로 다른 CD44와 SA 발현 특성을 가진 암세포가 함께 존재하는 환경과 3D tumoroid에서도 우수한 항암 효과를 보였다. 반면 정상 fibroblast에 대한 비특이적 세포독성은 증가하지 않아 종양 선택성도 유지되었다.
이러한 효과는 동물실험에서도 확인되었다. HCT-116 대장암 xenograft 모델에서 PBA-HA-NK 투여군은 종양 내 NK 세포 침윤이 증가하고 종양 성장과 무게가 크게 감소했으며, MDA-MB-231 유방암 폐전이 모델에서도 폐 전이 진행을 효과적으로 억제하였다. 주요 장기에서 뚜렷한 독성 역시 관찰되지 않았다.
이번 연구는 유전적 조작 없이 NK 세포 표면에 두 개의 종양 표적 리간드를 동시에 도입함으로써 종양의 항원 이질성을 극복하고 NK 세포의 표적 인식과 항암 효능을 강화할 수 있는 새로운 다중 표적 면역세포치료 전략을 제시했다는 점에서 의미가 있다.
Park J, Choi SH, Kim S, Jangid AK, Lee CE, Ryu KS, Park KS, Kim K. Dual-ligand engineering of NK cell surfaces using lipid conjugates: Harnessing bispecific targeting to CD44 and sialic acid for solid tumor treatment. Chem Eng J. 2026;546:178319. doi:10.1016/j.cej.2026.178319.
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