우리 몸은 이상 세포가 생겨도 자체적인 면역 기능으로 없애버린다. 이상 세포가 암으로 자랄 수 없도록 말이다. 반대로 암세포 입장에서는 우리 몸의 면역 기능을 잘 회피해야 죽지 않고 살아남을 것이다. 실제로 암세포는 면역 기능을 회피하기 위해 다양한 전략을 이용한다. 그중 하나로 암세포가 ‘생물학적 드론’을 활용한다는 연구 결과가 최근 국제학술지 네이처에 발표됐다.몸속 세포들은 다양한 크기의 지질막으로 둘러싸인 작은 주머니를 세포 밖으로 내놓는데 이를 ‘엑소좀’이라고 한다. 연구 결과에 따르면 암세포는 엑소좀이라는 구조물을 드론처럼 미리 멀리 띄워 보내서 몸 안에 있는 면역세포, 특히 ‘T림프구’를 지치게 만든다. 지친 T림프구는 결국 암세포에 도달하지도 못하거나 겨우 도달해도 힘이 빠져 암세포와 싸울 능력을 잃어버리게 된다.

세포들은 엑소좀을 내놓을 때 원래 세포들이 각자 갖고 있는 표식자를 엑소좀 표면에도 붙여서 내보낸다. 정상세포는 엑소좀을 많이 분비하지 않지만 암이 생기면 분비량이 늘어난다. 연구진은 ‘면역관문억제제’ 치료를 받는 악성 흑색종 환자의 혈액에서 엑소좀을 수집해 분석했다. 그 결과 악성 흑색종 암세포 표면에 있는 단백질 ‘PD-L1’이 엑소좀 표면에도 많이 있는 것을 확인했다.

원래 암세포는 세포 표면에 PD-L1이 나타나게 한다. PD-L1이 암세포 주변에 있는 T림프구 표면의 ‘PD-1’과 결합하면 T림프구 기능이 억제된다. 즉 암세포가 면역억제 물질을 표면에 많이 나타나게 하면 결과적으로 면역기능이 억제돼 우리는 암세포를 죽일 수 없게 된다. 면역관문억제제는 PD-1과 PD-L1 결합을 방해해 면역 기능을 다시 살리고 이를 통해 면역세포가 암세포를 다시 죽일 수 있게 만든다.

그런데 암세포는 엑소좀에도 PD-L1을 붙여서 면역 기능을 억제할 수 있다. 암세포에서 분비된 엑소좀은 혈액을 타고 먼 거리의 T림프구와 결합해 기능을 억제할 수 있다. 즉 암세포가 수많은 엑소좀을 퍼뜨리면 마치 많은 드론을 멀리 띄워 보내는 것처럼 몸 전체 T림프구 기능을 억제할 수 있게 된다.

그럼 암세포가 내놓는 드론에 어떻게 대처해야 할까. 엑소좀을 빨리 발견할 수 있다면 암을 조기에 발견할 수 있다. 간단한 혈액검사로 암 진단이 가능해지는 것이다. 또 혈액은 치료 과정 중에서 쉽게 얻을 수 있어 엑소좀 변화를 쉽게 살펴볼 수 있다. 즉 치료 효과를 더 빨리, 실시간으로 볼 수 있는 것이다. 그래서 암의 진행·재발 여부도 빨리 발견할 수 있게 된다. 엑소좀 표면 표식자와 내용물을 측정할 수 있으면 면역관문억제제나 분자표적치료제 효과도 미리 가늠해 볼 수 있다.

아직은 엑소좀에 대해 알려지지 않은 부분이 많지만 관련 기술이 빠르게 발전하고 있다. 엑소좀은 악성 흑색종뿐만 아니라 폐암이나 유방암에서도 분비되는 것으로 알려져 있다. 이 분야에 대한 더 많은 관심이 필요한 이유다.