구정 기간 동안 "중국 과학자, 진행성 암 치료를 위해 Plasmodium 감염 사용"이라는 제목의 기사가 WeChat Moments에 입소문이 났습니다. 많은 사람들이 친척이나 친구를 방문할 때 이 보잘것없는 곤충에 대해 이야기하지 않을 수 없습니다.
"기사가 사실인가요?"
"플라스모디움이 암을 치료할 수 있나요?"
"결국 암을 치료할 수 있나요?"
...... ......
그 답은 당연히 기사의 주인공 천샤오핑 씨의 연구에서 찾아야 한다.
읽기에는 너무 깁니다. 버전:
자세한 텍스트 버전:
우선 기사가 사실입니다.
속담처럼 상관관계는 인과관계와 같지 않습니다. 그러나 인과관계를 연구하려면 관련 단서를 찾아야 하는 경우가 많습니다. 천샤오핑(Chen Xiaoping)은 일찍이 중국에서 공부할 때 말라리아 감염률과 암 사망률 사이에 일정한 상관관계가 있는 것 같다는 사실을 발견했습니다.
이러한 현상은 천샤오핑이 하버드 대학과 협력해 글로벌 말라리아 감염률과 암 사망률 사이의 관계를 계산한 결과, 경제, 환경, 의료 등 간섭 요인을 제거한 결과로 나타났다. 수준, 둘 사이에는 여전히 유의한 음의 상관관계가 있으며, 이는 Plasmodium 감염이 높은 지역의 암 사망률이 낮다는 것을 의미합니다.
말라리아 발병률과 암 사망률의 관계(사진 출처: 천샤오핑 연설)
플라스모디움 감염이 암을 치료할 수 있나요?
여기에는 배경 지식이 추가되어야 합니다. 인체를 비닐하우스에 비유하면 면역체계는 채소를 가꾸는 농부이고, 암세포는 온실 속의 잡초이다. 농부 아저씨가 잡초를 처리하는 방법은 두 가지가 있습니다. 하나는 온실 안의 온도와 습도를 조절하여 잡초가 자라지 못하게 하는 것입니다. 전자를 선천면역이라 부르는데, NK세포, 대식세포 등을 종합적으로 다루며 노화세포와 문제물질이 마주쳤을 때 이를 제거해 세포암 발생 가능성을 줄여준다. 후자를 특이면역이라 하고, 세포 등. 그것은 매우 표적화되고 치명적입니다.
이 두 가지 방어선에도 불구하고 암은 필연적으로 나타나게 마련이다. 한편, 면역 체계의 활동은 나이가 들수록 서서히 감소합니다. 비닐하우스가 파손되고 여기저기 공기가 새는 경우 온도와 습도를 정확하게 조절하는 것은 당연히 불가능합니다. 반면, 암세포는 장기적인 진화 과정에서 '연기력'이 점점 더 좋아졌습니다. T세포가 작동하려면 먼저 암세포를 인식해야 합니다. 식별 방법은 항원을 찾는 것입니다. 암세포의 항원성이 약할수록 T세포가 이를 인식하기가 더 어려워집니다. 예를 들어, 잡초가 야채와 매우 유사해 보인다면 농부는 이를 필연적으로 무시하게 됩니다.
또한 암세포는 혈관 내피 성장 인자를 분비하여 새로운 혈관의 형성을 촉진할 수 있는데, 이는 자가 영양에 해당하며 매우 빠르게 성장합니다. 암세포가 하나 나타나면 압도적인 암세포가 따라온다. T세포가 반응해 도와줄 준비를 해도 할 수 없는 경우가 많다.
종양이 면역체계를 회피하는 방식 (이미지 출처: "Medical Immunology")
이러한 상황에 직면하면 어떻게 해야 할까요?
한 가지 해결책은 농부 삼촌을 더욱 부지런하게 만드는 것입니다. 이전 연구에서는 특정 바이러스가 면역 체계를 자극하고 효율성을 높일 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다. 다른 연구에서는 장내 박테리아가 면역 반응을 증가시켜 면역 체계가 암세포를 인식할 수 있음을 보여주었습니다. 이는 Plasmodium이 암과 싸울 수 있는 이론적 토대를 마련합니다.
가설과 이론은 다음으로 실험을 통해 검증해야 합니다.
2011년 천샤오핑 연구그룹은 연구 결과를 발표했다. 그들은 먼저 쥐를 루이스 폐암(LLC)으로 교체한 뒤 실험군 쥐에 Plasmodium(LLC Py)을 주입하고 각 그룹의 쥐의 생존 시간을 계수한 결과 감염된 쥐의 생존 시간을 확인했습니다. Plasmodium을 사용하면 훨씬 더 길어졌습니다.
마우스 실험의 원리와 결과 (이미지 출처: 선천면역과 적응면역 유도를 통한 쥐 루이스 폐암 모델에서 말라리아 기생충 감염의 항종양 효과)
논문에서는 연구 저자는 이 실험에 두 가지 한계가 있다고 언급했습니다. 첫째, Plasmodium에 감염된 쥐의 증상은 인간의 증상과 다릅니다. 이것은 우리가 여러 번 말했듯이 효과적인 동물 실험은 효과적인 인간 치료를 의미하지 않습니다. 일반적으로 단기 및 장기 안전성과 유효성은 알려져 있지 않습니다.
그런 다음 그들은 이번에는 혈관 내피 성장 인자를 표적으로 삼아 또 다른 일련의 실험을 수행했습니다. 앞서 언급한 바와 같이 혈관 내피 성장 인자는 새로운 혈관의 성장을 촉진할 수 있으며, 이는 암세포의 급속한 증식을 촉진합니다. 연구에 따르면 Plasmodium 감염은 혈관 내피 성장 인자를 방해하여 종양 성장을 억제할 수 있습니다.
실험 결과(사진 출처: Plasmodium에 감염된 숙주의 엑소좀은 쥐 루이스 폐암 모델에서 종양 혈관 신생을 억제합니다)
이 시점에서 서두에 언급한 두 번째 질문인 " 말라리아 원생동물은 암을 치료할 수 있다”고 답했다.
첸샤오핑 연구팀의 연구에 따르면 말라리아 기생충이 인체에 침입한 후 NK세포를 활성화시키면서 말라리아 기생충을 죽이는 동시에 암세포와도 싸울 수 있다는 사실이 밝혀졌습니다.
플라스모듐(이미지 출처: en.wikipedia.org)
플라스모듐 수명 주기(이미지 출처: Slidesplayer.com)
일부 암세포는 직접 사멸되며, 다른 부분은 숨겨져 있지만 상관없습니다. 죽은 암세포가 파열되어 세포 내용물을 방출하면 T세포가 활성화되어 2차 대결이 벌어집니다.
플라스모듐의 항암 메커니즘
마지막으로 세 번째 질문 "암은 마침내 치료될 수 있는가?"이다.
진샤오핑은 연설에서 한 번에 30명 이상의 환자를 치료했으며, 초기 10명 환자를 1년 동안 관찰해 5명, 2명 환자의 증상이 완화됐다고 언급했다. 치료되었을 수도 있습니다.
실험 결과
동물 실험에는 두 가지 한계가 있습니다. 첫째, Plasmodium 치료는 인간에게도 효과적이지만 두 번째는 안전성입니다. 그리고 장기적인 결과는 현재의 실험 표본이 30개 남짓으로 너무 적고, 연구 기간도 길지 않은데, 가장 긴 것은 5년 후 생존율은 얼마나 되는지. 재발할 수 있습니까? 아직 더 많은 연구가 필요합니다.
마우스 실험 결과가 발표된 지 8년이 지났다는 점은 새로운 치료법 연구의 어려움을 여실히 보여준다. 인간을 대상으로 한 실험의 결과는 당연히 흥미롭습니다. 아마도 Plasmodium을 통해 새로운 치료법을 찾을 수 있을 뿐만 아니라 효과적인 암 백신도 개발할 수 있을 것입니다. 그러나 아직 결론을 내리기에는 너무 이르습니다.
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저자: 자오옌창