UCLA의 새로운 연구에 따르면, 널리 사용되는 항우울제가 면역 체계가 암과 싸우는 데 도움이 될 수 있다고 한다. 의학지 셀(Cell)에 게재된 연구에 따르면, 선택적 세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)는 T세포의 암 퇴치 능력을 크게 향상하고 마우스와 인간 종양 모델에서 다양한 암 유형에 걸쳐 종양 성장을 억제하는 것으로 나타났다.

"세로토닌 재흡수 억제제(SSRI)는 뇌를 더 행복하게 만들 뿐만 아니라 T세포도 더 행복하게 만드는 것으로 밝혀졌습니다. 심지어 종양과 싸우는 동안에도 마찬가지입니다. 이 약물들은 수십 년 동안 우울증 치료에 널리 안전하게 사용되어 왔기 때문에, 완전히 새로운 치료법을 개발하는 것보다 암 치료에 이 약물들을 재활용하는 것이 훨씬 쉬울 것입니다."라고 이번 연구의 수석 저자이자 UCLA의 엘리 앤 에디스 브로드 재생의학 및 줄기세포 연구 센터의 일원인 릴리 양 박사는 말했다.

미국 질병통제예방센터(CDC)에 따르면 미국 성인 8명 중 1명이 항우울제를 복용하고 있으며, 그중 SSRI(선택적 세로토닌 재흡수 억제제)가 가장 흔히 처방된다. 프로작이나 셀렉사 같은 브랜드명으로 판매되는 이 약물들은 세로토닌 수송체(SERT)라는 단백질의 활동을 차단하여 뇌의 "행복 호르몬"인 세로토닌 수치를 증가시킨다. 세로토닌 호르몬은 뇌에서 분비되는데, 소화, 신진대사, 면역 활동을 포함한 신체 전반에서 일어나는 과정에서 중요한 역할을 한다.

양 교수와 그녀의 연구팀은 종양에서 분리된 면역 세포가 세로토닌 조절 분자 수치가 더 높다는 사실을 발견한 후, 세로토닌이 암과 싸우는 데 미치는 역할을 연구하기 시작했다. 처음에는 세로토닌과 노르에피네프린, 도파민을 포함한 다른 신경전달물질을 분해하는 효소인 MAO-A에 초점을 맞췄다. 2021년에 연구팀은 T세포가 종양을 인식할 때 MAO-A를 생성하여 암과 싸우기 어렵게 만든다고 보고했다. MAO 억제제(MAOI라고도 함)를 사용하여 흑색종과 대장암에 걸린 쥐를 치료한 결과, 최초의 항우울제 계열인 MAOI가 T세포의 종양 공격에 더욱 효과적이라는 사실을 발견했다. 그러나 MAOI는 심각한 부작용과 특정 음식 및 약물과의 상호작용을 포함한 안전성 문제가 있기 때문에 연구팀은 다른 세로토닌 조절 분자인 SERT에 주목했다.

"여러 신경전달물질을 분해하는 MAO-A와 달리 SERT는 세로토닌을 운반하는 단 하나의 역할만 합니다. SERT는 세로토닌에 작용하는 약물인 SSRI가 부작용을 최소화하면서 널리 사용되고 있기 때문에 특히 매력적인 표적이 되었습니다."라고 이 연구의 제1 저자이자 양 연구실의 선임 연구원인 보 리 박사는 설명했다.

연구진은 흑색종, 유방암, 전립선암, 대장암, 방광암을 포함한 쥐와 인간 종양 모델에서 SSRI를 시험했다. SSRI 치료가 평균 종양 크기를 50% 이상 감소시키고, 킬러 T세포로 알려진 암세포 사멸 T세포의 효과를 증가시키는 것으로 나타났다. 결론적으로 SSRI는 세로토닌 신호에 대한 접근성을 높여 암세포와 싸우고 사멸하도록 T세포를 활성화함으로써 억압적인 종양 환경에서도 T세포를 더 행복하게 만들었다.

SSRI가 암 치료의 효과를 높이는 방법
연구팀은 또한 SSRI와 기존 암 치료법을 병용하면 치료 결과를 개선할 수 있는지 조사했다. SSRI와 항PD-1 항체의 병용 요법(흔히 사용되는 면역 체크포인트 차단제, ICB)을 흑색종과 대장암 마우스 모델에서 시험했다. ICB 치료법은 일반적으로 면역 세포 활동을 억제하는 면역 체크포인트 분자를 차단하여 T세포가 종양을 더욱 효과적으로 공격할 수 있도록 한다. 결과는 놀라웠다. 이 조합으로 치료받은 모든 쥐에서 종양 크기가 현저히 줄어들었고, 어떤 경우에는 완전 관해에 도달하기도 했다.

"면역 체크포인트 차단은 대략 25%보다 작게 수치로 효과를 보입니다. SSRI처럼 안전하고 널리 사용되는 약물이 이러한 치료법의 효과를 높일 수 있다면 엄청난 영향력을 발휘할 것입니다."라고 양 연구실 대학원생이자 이 연구의 공동 저자인 제임스 엘스텐-브라운이 말했다. 이러한 결과를 확인하기 위해 연구팀은 SSRI를 복용하는 실제 암 환자의 예후가 더 좋은지, 특히 ICB 치료를 받는 환자의 예후가 더 좋은지 조사할 예정이다.

"암 환자의 약 20%가 항우울제(대부분 SSRI)를 복용하고 있기 때문에, 이러한 약물이 암 치료 결과를 어떻게 개선할 수 있는지 탐구할 수 있는 특별한 기회가 있다고 생각합니다. 저희의 목표는 이러한 약물을 복용하는 암 환자와 복용하지 않는 암 환자의 치료 결과를 비교하는 임상 시험을 설계하는 것입니다."라고 굿맨-루스킨 미생물군집 센터와 파커 암 면역치료 연구소의 회원이기도 한 양 박사의 말이다. 양 박사는 기존 FDA 승인을 받은 약물을 사용하면 환자에게 새로운 암 치료법을 제공하는 과정을 가속할 수 있으며, 이 연구가 특히 유망하다고 덧붙였다.

"연구에 따르면 새로운 암 치료법을 위한 벤치 투 베드사이드 파이프라인(bench-to-bedside pipeline) 비용은 평균 15억 달러에 달합니다. FDA 승인 약물을 용도 변경하는 데 드는 약 3억 달러의 비용과 비교해 보면 이러한 접근 방식이 왜 그렇게 큰 잠재력을 가지는지 분명해집니다."라고 양 박사는 덧붙였다.

새롭게 발견된 치료 전략은 캘리포니아 대학 이사회를 대신하여 UCLA 기술 개발 그룹이 제출한 특허 출원의 범위에 속하며, 양과 리는 공동 발명자이다. 이 연구는 미국 국립보건원, 캘리포니아 재생의학 연구소, 타워 암 연구 재단, UCLA 광역줄기세포 연구 센터 로즈힐스 재단 혁신자 보조금, UCLA 존슨 종합암센터와 광역줄기세포 연구 센터 애블론 학자금의 지원을 받았다.

참조:
Bo Li, James Elsten-Brown, Miao Li, Enbo Zhu, Zhe Li, Yuning Chen, Elliot Kang, Feiyang Ma, Jennifer Chiang, Yan-Ruide Li, Yichen Zhu, Jie Huang, Audrey Fung, Quentin Scarborough, Robin Cadd, Jin J. Zhou, Arnold I. Chin, Matteo Pellegrini, Lili Yang. Serotonin transporter inhibits antitumor immunity through regulating the intratumoral serotonin axis. Cell, 2025; DOI: 10.1016/j.cell.2025.04.032