산성 종양 미세환경 내 NK 세포 항암능 유지를 위한 미토콘드리아 기능 보존 중요성 규명
PKA–DRP1 축을 통한 미토콘드리아 보호는 산성 TME 내 NK 세포 항종양 기능에 중요
2026년 3월, 차의과학대학교 종양면역학 연구실(맹은총 외) 연구팀의 논문이 Cell Communication and Signaling (IF 8.9, Springer Nature 발행)에 게재되었다.
해당 논문은 “Mitochondrial preservation through the PKA–DRP1 axis empowers natural killer cells to resist acidic stress and retain cytotoxicity” (교신저자 최승희, 박경순)으로, 산성 종양 미세환경에서 NK 세포가 기능을 유지하는 기전을 규명한 연구다.
종양 조직에서는 암세포의 높은 해당작용으로 인해 젖산이 축적되고 환경이 산성화되는 특징이 있다. 이러한 산성 환경은 NK 세포의 미토콘드리아 기능을 저하시켜 항종양 활성을 약화시키는 것으로 알려져 있다. 연구팀은 NK 세포가 이러한 환경에서도 기능을 유지할 수 있는 분자적 기전에 주목하였다.
연구팀은 양이온성 고분자 화합물인 25 kDa branched polyethylenimine(PEI) 로 활성화한 NK 세포(Chem_NK)를 모델로 활용해, 산성 환경에서의 NK 세포 기능을 분석하였다. 그 결과, Chem_NK 세포는 일반 NK 세포보다 미토콘드리아 산화적 인산화(OXPHOS)가 높게 유지되며, 산성 조건에서도 ATP 생산능과 세포 기능을 안정적으로 유지하는 것으로 나타났다.
특히 연구팀은 PKA–DRP1 신호축이 미토콘드리아 안정성을 조절하는 핵심 기전임을 확인했다. Chem_NK 세포에서는 DRP1 매개 미토콘드리아 분열이 억제되어 미토콘드리아 구조가 안정적으로 유지되었고, 이를 통해 산성 환경에서도 NK 세포의 이동성과 종양 세포 살상 능력이 보존되었다.
이번 연구는 산성 종양 미세환경이 NK 세포 기능을 저해하는 원인을 설명하고, 이를 극복할 수 있는 미토콘드리아 조절 기전을 제시했다는 점에서 의미가 있다. 연구팀은 이러한 결과가 향후 NK 세포 기반 면역치료 전략을 발전시키는 데 기여할 것으로 기대하고 있다.
맹은총 학생은 현재 차의과학대학교 박경순 교수님 연구실에서 석박사 통합과정을 밟고 있으며, NK 세포의 미토콘드리아 기반 항암능 조절 기전을 중심으로 연구를 이어나가고 있다.
Maeng E, Ryu KS, Je AR, et al. Mitochondrial preservation through the PKA-DRP1 axis empowers natural killer cells to resist acidic stress and retain cytotoxicity. Cell Commun Signal. Published online March 6, 2026. doi:10.1186/s12964-026-02786-3
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