피터 도허티 감염 및 면역 연구소(도허티 연구소)가 이끄는 연구팀은 림프절이 핵심 면역 세포 활동을 조정하여 신체가 지속적인 감염과 암에 맞서 싸우는 데 어떻게 도움이 되는지에 대한 새로운 사실을 밝혔다. 네이처 면역학(Nature Immunology)에 게재된 두 편의 논문에 발표된 연구 결과에 따르면, 림프절은 줄기세포 유사 T 세포(필수 면역 세포)가 생존하고 증식하며 바이러스와 종양을 표적으로 삼는 "킬러" T 세포를 생성하는 데 이상적인 환경을 조성한다. 반면, 비장과 같은 다른 면역 기관은 이러한 과정을 효과적으로 지원하지 못하며, 이는 강력한 면역 방어와 성공적인 면역 치료에 있어 림프절의 중요성을 강조한다.

도허티 연구소의 연구실장이자 두 연구의 수석 저자인 악셀 칼리스 교수에 따르면, 이러한 발견은 암 치료에 대한 접근 방식을 바꿀 수 있다고 한다. 칼리스 교수는 “림프절은 면역 세포를 기다리는 수동적인 방일 뿐만 아니라 T 세포를 적극적으로 훈련하고 교육하여 임무를 수행하도록 보냅니다. 저희 연구에 따르면 암 수술 중 림프절을 제거하는 것은 종양 전이를 예방하기 위한 일반적인 시술이지만, 이러한 시술은 면역관문 차단이나 CAR-T 세포 치료와 같은 치료의 효과를 의도치 않게 감소시킬 수 있습니다. 림프절을 보존하면 면역 반응을 강화하고 면역 치료의 효과를 높일 수 있습니다.”라고 말했다.

이 연구는 또한 일부 환자가 다른 환자보다 면역 치료에 더 잘 반응하는 이유에 대한 통찰력을 제공한다. 림프절의 상태와 기능은 면역 체계가 암과 싸우는 T 세포를 얼마나 효과적으로 생성하는지에 영향을 미치는 것으로 보이며, 이는 치료 결과에 직접적인 영향을 미칠 수 있다.

멜버른 대학교의 박사후 연구원이자 해당 논문의 첫 번째 저자인 칼슨 츠이 박사는 이 팀의 연구가 더 강력하고 정확한 면역 기반 치료법을 개발하는 길을 열어줄 수 있다고 말했다.

“저희 연구는 줄기세포의 조절과 효과적인 킬러 세포 생성 능력에 관여하는 분자 신호를 규명했습니다. 이러한 발견은 암과 만성 감염에 대한 면역 기반 치료법의 개발 및 개선에 도움이 될 수 있습니다. 더 나아가, 저희 연구는 종양 자체에만 초점을 맞추기보다는 림프절 기능을 보존하고 강화하는 방향으로 치료법을 설계해야 함을 보여줍니다. 이러한 중요한 면역 허브를 표적으로 삼음으로써 신체의 자연적 암 퇴치 능력을 강화하고, 기존 면역 요법의 효과를 높이며, 더 많은 환자가 치료에 반응하도록 도울 수 있습니다.”라고 츠이 박사는 말했다.

두 편의 동료 심사 논문은 림프절이 면역 반응에 미치는 영향에 대한 심층적인 이해를 제공한다. 동물 모델을 기반으로 하고 있지만, 향후 만성 감염 및 암 치료에 대한 치료 전략의 방향을 제시할 것이다. 피터 맥캘럼 암센터의 흑색종 의학 종양학 서비스 연구 책임자인 샤닌 산두 교수는 이 연구의 임상적 의미에 대해 다음과 같이 설명했다.

“이 연구는 임상 전 모델을 이용해 실험실에서 진행되었지만, 캘리스 교수와 진행 중인 빅토리아 흑색종 연구 협력의 일환으로 면역 체크포인트 억제제를 투여받는 환자의 임상 샘플에서 이러한 결과를 연구하게 되어 기쁩니다. 임상 연구와 전임상 연구를 결합하면 이러한 발견을 실험실에서 병상으로, 그리고 다시 병상으로 옮기는 데 도움이 되어 궁극적으로 암 환자의 결과를 개선할 수 있습니다.”라고 산두 교수는 말했다.

이 연구는 도허티 연구소가 주도했으며, 본 대학병원, 독일 신경퇴행성 질환 센터, WEHI, 취리히 연방 공과대학교, IRCCS Humanitas 연구 병원, 올리비아 뉴턴-존 암 연구소, 퀸즐랜드 대학과 협력하여 수행되었다. 또한 호주 국립 보건 및 의학 연구 위원회(NHMRC), 호주 연구 위원회(ARC), 빅토리아 암 위원회, EMBO, 이탈리아 암 연구 협회(Fondazione Italiana per la Ricerca sul Cancro-Associazione Italiana per la Ricerca sul Cancro), 독일 연구 재단, 헬름홀츠 협회, Humanitas Research Hospital, 국가 협력 연구 인프라 전략(NCRIS), Phenomics Australia 및 멜버른 대학교의 지원을 받았다.

[참조]
1. Carlson Tsui, Leonie Heyden, Lifen Wen, Catarina Gago da Graça, Nikita Potemkin, Aleksej Frolov, Daniel Rawlinson, Lei Qin, Verena C. Wimmer, Marjan Hadian-Jazi, Darya Malko, Chun-Hsi Su, Sining Li, Kayla R. Wilson, Helena Horvatic, Sharanya K. Wijesinghe, Marcela L. Moreira, Lachlan Dryburgh, Dominik Schienstock, Lisa Rausch, Daniel T. Utzschneider, Cornelia Halin, Scott N. Mueller, Marc D. Beyer, Sammy Bedoui, Zeinab Abdullah, Jan Schröder, Axel Kallies. Lymph nodes fuel KLF2-dependent effector CD8 T cell differentiation during chronic infection and checkpoint blockade. Nature Immunology, 2025; 26 (10): 1752 DOI: 10.1038/s41590-025-02276-7

2. Sharanya K. M. Wijesinghe, Lisa Rausch, Sarah S. Gabriel, Giovanni Galletti, Marco De Luca, Lei Qin, Lifen Wen, Carlson Tsui, Kevin Man, Leonie Heyden, Teisha Mason, Lewis D. Newland, Andrew Kueh, Yang Liao, David Chisanga, Julian Swatler, Emanuele Voulaz, Giuseppe Marulli, Valentina Errico, Agnese Losurdo, Gustavo R. Rossi, Fernando Souza-Fonseca-Guimaraes, Nicholas D. Huntington, Thomas Gebhardt, Daniel T. Utzschneider, Marco J. Herold, Wei Shi, Jan Schroeder, Enrico Lugli, Axel Kallies. Lymph-node-derived stem-like but not tumor-tissue-resident CD8 T cells fuel anticancer immunity. Nature Immunology, 2025; 26 (8): 1367 DOI: 10.1038/s41590-025-02219-2