메트포민을 유효성분으로 포함하는 뇌암의 예방 또는 치료용 면역치료제 조성물

TRL 4
2023 등록

이 특허는 당뇨병 치료에 쓰이는 메트포민으로 뇌암세포의 산소 사용을 낮추고, 그 결과 약해진 면역세포인 γδ T 세포가 다시 암세포를 공격하도록 돕는 면역치료 조성물입니다. 뇌암 주변의 산소 부족 환경을 개선하면서 치료에 적합한 γδ T 세포를 유전자 발현으로 선별할 수 있어, 뇌암 면역치료제 개발과 세포치료 공정 설계에 활용할 수 있는 특허입니다.

특허 개요

본 특허는 메트포민과 γδ T 세포를 결합해 뇌암 주변의 저산소 종양미세환경을 개선하고 항종양 면역기능을 회복시키는 면역치료 조성물입니다. 메트포민이 뇌암세포의 미토콘드리아 세포호흡과 산소 소모를 억제하면 종양침윤 γδ T 세포의 저산소증 및 기능저하가 완화되며, γδ T 세포는 뇌암세포를 직접 표적해 사멸시키는 항종양 반응을 수행합니다. CD45·CD3·γδTCR 표지자로 γδ T 세포를 선별하고, Bcl2·Cbx4 감소 또는 그랜자임 B·CD27·NKG2D 등의 발현 증가를 지표로 치료용 세포를 스크리닝하는 구성을 포함합니다.

  • 핵심 기능

메트포민을 처리해 뇌암세포의 산소 소모율을 낮추고 종양미세환경의 저산소 상태를 완화함으로써, 종양침윤 γδ T 세포의 탈진 및 세포사멸과 연관된 기능저하를 줄입니다. 이어 γδ T 세포의 항종양 활성 관련 유전자 발현을 측정해 치료용 세포를 선별하고, 선별된 γδ T 세포가 뇌암세포를 직접 표적하도록 합니다.

  • 차별 강점

기존 항암 접근이 암세포의 DNA 또는 발현 단백질을 직접 표적하는 데 집중했다면, 본 특허는 뇌암세포의 산소 대사와 종양미세환경을 함께 조절해 면역세포 기능을 회복시키는 방식입니다. 메트포민의 산소 소모 억제 작용과 γδ T 세포 기반 세포치료를 결합하고, 유전자 발현 변화를 치료용 세포 선별 지표로 활용하는 점이 차별점입니다.

  • 활용 범위

기술·연구 측면에서는 교모세포종 등 뇌암 면역치료, γδ T 세포 기반 세포치료제, 종양 저산소증 표적 치료 및 종양침윤 면역세포 분석 분야에 활용 가능하며, 메트포민 병용 항암치료 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 뇌암 대상 세포치료제, 면역세포 선별·품질평가 플랫폼, 종양미세환경 조절 기반 병용요법 및 바이오마커 분석 서비스로 확장할 수 있습니다.

연구 개발 단계

TRL 1
기초 원리
TRL 2
개념 정립
TRL 3
개념 검증
TRL 4
실험실 검증
TRL 5
유사 환경
TRL 6
시제품
TRL 7
실증
TRL 8
인증완료
TRL 9
사업화
TRL4세포주와 뇌암 이식 생쥐 모델에서 산소 대사 조절, γδ T 세포 기능 회복 및 항종양 효과를 검증한 단계입니다.
현재 검증 내용

GL261 뇌암세포주, GL261 이식 C57BL/6 생쥐 및 종양침윤 γδ T 세포를 대상으로 산소 소모율, 저산소증, 면역세포 표현형, 생존 및 종양 변화를 평가했습니다. 메트포민 처리에 따른 산소 소모 감소, 저산소증 완화, γδ T 세포 수 및 항종양 기능 변화가 확인됐으나, 사람 유래 뇌암 및 γδ T 세포에서의 재현성과 임상 유효성은 아직 검증되지 않았습니다.

검증 환경

- 검증 모델: GL261 뇌암세포주 및 GL261 이식 C57BL/6 생쥐
- 비교 조건: B16F10 세포주, 물(DW) 대조군, 면역세포 결핍 또는 항-TCR γδ 항체 처리군

- 처리·분석 조건: GL261 5 × 10⁴개 뇌 주입, 메트포민 5 mg/ml 음수 투여, 최대 40일 관찰 및 OCR·유세포분석·ELISA·단일세포 RNA 시퀀싱

현재 성과

성능·효과
뇌암세포 산소 소모 억제 및 항종양 반응1 mM에서 50 pmol/min 감소, 5 mM에서 100 pmol/min 이상 감소

GL261 뇌암세포에 메트포민을 24시간 처리했을 때 산소 소모량이 감소했으며, 해당 조건에서 세포사멸은 유도되지 않았습니다. GL261 이식 생쥐에서는 메트포민 음수군의 종양 부피와 무게가 감소하고 생존율이 5일 이상 증가했습니다.

검증·신뢰
세포·동물·전사체 기반 기전 검증

GL261 세포주와 뇌암 이식 생쥐를 대상으로 산소 소모율, 저산소증, 종양침윤 γδ T 세포의 수와 표현형, 생존 및 종양 변화를 평가했습니다. 또한 유세포분석, 공초점 현미경, ELISA 및 단일세포 RNA 시퀀싱을 통해 γδ T 세포 기능 변화와 유전자 발현 변화를 확인했습니다.

차별성·독창성
산소대사 조절과 γδ T 세포 선별을 결합한 면역치료

본 기술은 메트포민으로 뇌암세포의 산소 소모를 낮춰 종양미세환경 저산소증을 완화하고, γδ T 세포의 항종양 기능을 회복시키는 접근입니다. Bcl2·Cbx4 감소 및 그랜자임 B·CD27·NKG2D 등 유전자 발현 변화를 치료용 γδ T 세포 선별 지표로 사용하는 구성이 차별점입니다.

상용화까지 남은 부분

1

사람 유래 뇌암 조직과 γδ T 세포에서의 항종양 효과 및 재현성 검증

2

메트포민과 γδ T 세포의 최적 용량, 투여경로, 투여 일정 및 병용요법 조건 확립

3

장기 독성·안전성 평가와 GMP 기반 γδ T 세포 제조공정, 비임상·임상 유효성 검증

기술 이전 형태·도입 과정

기술양도
전용실시권
통상실시권
공동 과제 수행
기술지도·자문

도입은 이렇게 진행됩니다.

1

검토 미팅

귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.

2

PoC 공동 검증

연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.

3

라이센싱 계약

PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.

4

기술지도·후속

도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.

특허 정보

발명의 명칭(KR)

메트포민을 유효성분으로 포함하는 뇌암의 예방 또는 치료용 면역치료제 조성물

출원번호

10-2019-0128486 (2019.10.16)

공개번호

1020210045559 (2021.04.27)

등록번호

1025103810000 (2023.03.08)

발명자

이흥규 (한국과학기술원), 박장현 (한국과학기술원)

권리자

한국과학기술원

출원인

한국과학기술원

문의

담당자이준구
이메일jg.lee@rndcircle.io
연락처010-8978-6417