항암면역치료제 전문기업 박셀바이오(대표 이제중)는 고형암에서 CAR(키메라 항원 수용체)-T 치료제가 한계에 부딪힌 근본 원인을 분석한 연구논문「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?)」가 혈액종양 분야의 저명한 국제학술지 Journal of Hematology & Oncology(2024년 JIF 40.4)에 게재됐다고 29일 밝혔다.

이 논문은 CAR-T가 혈액암에서는 혁신적인 치료 효과를 내고 있음에도 불구하고 고형암에서는 여전히 임상적 한계를 극복하지 못하고 있는 이유를 면역학적·기전적 관점에서 심층적으로 분석했다.

연구진은 문헌과 전임상 데이터를 종합 분석해 CAR-T가 고형암 치료에서 한계를 보인 이유로 ▲표적 항원 제한 ▲종양 이질성 ▲정상세포 표적 독성 ▲면역 억제성 종양미세환경(TME)  등 4가지 기전적 장벽을 제시했다.

기존 CAR-T는 단일 표적으로 설계돼 이질적인 종양에서는 효과를 내기 어렵고, 암세포 뿐 아니라 정상세포까지 공격하는 경향도 있다는 것이다. 아울러 TGF-β, IL-10과 같은 면역억제성 사이토카인과 Treg·MDSC 등 억제세포가 복합적으로 존재하는 종양미세환경(TME)도 CAR-T를 무력화하는 주요 요인 중 하나라고 논문은 분석했다.

연구진이 제시한 해법은 이중표적 CAR 플랫폼이다. 박셀바이오는 최근 독일 베를린에서 열린 유럽종양학회(ESMO) 2025에서 PD-L1/EphA2 이중표적 CAR-T의 비임상 연구결과를 발표했다.

간암, 난소암, 위암 등 동물모델에서 이중표적 CAR-T를 투여받은 경우 체중감소 없이 100% 생존했고, 저용량에서도 부작용 없는 종양억제 효과가 확인됐다. 시험관에서도 PD-L1 또는 EphA2 발현 세포주 모두에서 100% 수준의 세포사멸이 관찰됐다.

PD-L1은 면역억제성 TME에서 과발현되고, EphA2는 간암·난소암·위암 등 다양한 고형암에서 높은 발현율을 보인다. 따라서 PD-L1과 EphA2 두 종류의 단백질을 표적으로 설정하면, 항원 소실에 대응하고, 종양미세환경 내에서도 치료제 암세포 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 밝혔다.

박셀바이오는 이중표적 CAR-T 외 CAR-MIL(골수침윤림프구), CAR-NK(자연살해세포) 등 다양한 면역세포 기반 치료 플랫폼을 구축하고 있다.