항암면역치료제 전문기업 박셀바이오가 고형암에서 CAR(키메라 항원 수용체)-T 치료제가 한계에 부딪히는 원인을 과학적으로 규명한 연구 논문을 국제 학술지 Journal of Hematology & Oncology(JHO, 2024년 JIF 40.4)에 게재했다고 29일 밝혔다.

논문명은 '고형암 CAR-T의 도전과 한계(Challenges and Limitations of Chimeric Antigen Receptor T-cell Therapies in Solid Tumors: Why Are Approvals Restricted to Hematologic Malignancies?)'다.

이번 논문은 CAR-T 치료제가 혈액암에서는 혁신적인 성과를 거둔 반면, 고형암에서는 여전히 임상적 장벽을 극복하지 못하는 이유를 면역학적·기전적 관점에서 심층 분석했다.

연구진은 다양한 문헌과 전임상 데이터를 종합 검토해 ▲표적 항원 제한 ▲종양 이질성 ▲정상세포 표적 독성 ▲면역억제성 종양미세환경(TME) 등 네 가지 주요 장벽을 제시했다.

기존 CAR-T는 단일 항원을 겨냥하며, 이질적 종양에서는 치료 효과가 제한적이다. 암세포뿐 아니라 정상세포까지 공격할 위험이 있다. 또한 TGF-β, IL-10 등 면역억제성 사이토카인과 Treg·MDSC 같은 억제세포가 복합적으로 존재하는 TME 환경도 CAR-T 의 기능을 약화시키는 핵심 요인으로 지적됐다.

이에 연구진은 해법으로 이중표적 CAR 플랫폼을 제시했다. 박셀바이오는 최근 독일 베를린에서 열린 유럽종양학회(ESMO) 2025에서 PD-L1/EphA2 이중표적 CAR-T의 비임상 연구결과를 발표했다.

간암, 난소암, 위암 등의 동물모델 실험에서 이중표적 CAR-T 투여군은 체중감소 없이 100% 생존했으며, 저용량에서도 부작용 없는 종양억제 효과가 확인됐다. 시험관 연구에서도 PD-L1 또는 EphA2 발현 세포주 모두에서 100% 수준의 세포사멸이 관찰됐다.

PD-L1은 면역억제성 TME에서 과발현되는 단백질로, EphA2는 간암·난소암·위암 등 다양한 고형암에서 높은 발현율을 보인다. 따라서 두 단백질을 동시에 표적화하면 항원 소실에 대응하고 TME 환경에서도 치료제의 살상력과 지속성을 안정적으로 유지할 수 있다.

이제중 박셀바이오 대표는 “이번 논문은 CAR-T가 고형암에서 부딪히는 생물학적 한계를 과학적으로 규명한 의미 있는 성과”라며 “박셀바이오의 PD-L1/EphA2 이중표적 CAR-T는 이러한 기전적 장벽을 구조적으로 극복할 수 있도록 설계된 모델이다. 임상 진입을 통해 고형암 CAR-T 치료의 새로운 전기를 마련하겠다”고 말했다.

한편 박셀바이오는 이중표적 CAR-T 외에도 CAR-MIL(골수침윤림프구), CAR-NK(자연살해세포) 등 다양한 면역세포 기반 치료 플랫폼을 구축하며, 고형암을 비롯한 난치암 치료에서 새로운 면역치료 패러다임을 개척하고 있다.