CEA 발현 마우스 종양모델에서 Cyclophosphamide와 수지상세포 백신의 병합치료에 의한 상승적인 항종양 효과

• Published in: Korean journal of clinical laboratory science Vol. 54; no. 1; pp. 38 - 48
• Main Authors: 박미영, Mi-young Park
• Format: Journal Article
• Language: Korean
• Published: 대한임상검사과학회 30.03.2022
• Subjects: Carcinoembryonic antigen; Chemo-immunotherapy; Cyclophosphamide; Dendritic cell vaccine; 기타자연과학; Carcinoembryonic antigen; Cyclophosphamide; Dendritic cell vaccine; Chemo-immunotherapy
• ISSN: 1738-3544; 2288-1662

Carcinoembryonic antigen (CEA)는 다양한 종양에서 발현되는 자가 항원으로 면역치료에서 강력한 표지 인자이며 면역치료를 위한 표적 종양항원으로 널리 알려져 있다. 그러나 수지상세포 단독 치료는 동물모델에서 종양의 발생을 억제하는 데 효과가 있지만 이미 확립된 종양을 제거하는 데는 한계가 있다. 본 연구에서는 항종양 면역 효과를 증가시키기 위하여 화학치료제인 cyclophosphamide (CYP)와 종양 특이 면역치료법인 수지상세포 백신의 병합치료 효과를 CEA를 발현하는 마우스 종양 모델에서 검증하였다. 종양세포 주입 후 2일 소종양군과 10일 대종양군에서 CYP의 항종양 효과를 비교한 결과, 소종양군에서는 100 mg/kg에서 뚜렷한 종양 성장의 억제 효과가 관찰되었지만 대종양군에서는 약한 억제 효과가 관찰되어 본 연구에서는 대종양군을 병합치료의 적합한 모델로 설정하였다. CYP 와 수지상세포 백신의 병합치료(화학면역치료) 시 종양항원 특이 면역반응이 증가되었을 뿐만 아니라 상승적인 항종양 효과가 나타났다. 또한 CYP 치료에서 나타나는 체중 감소 및 조절 T세포와 골수유래 억제세포의 증가에 의한 면역억제는 화학면역치료에 의해 개선되었다. 항원 특이 면역치료를 병합한 화학면역치료가 화학치료의 부작용을 감소시키고 항종양 효과를 증가시킬 수 있는 치료 전략이 될 수 있을 것이다. Carcinoembryonic antigen (CEA) is an oncofetal antigen primarily detected in the peripheral blood of cancer patients, particularly in those with colorectal cancer. CEA is considered a valuable target for antigen-specific immunotherapy. In this study, we induced the anti-tumor immunity for CEA through the administration of a dendritic cell (DC) vaccine. However, there was a limitation in inducing tumor regression in the DC vaccinated mice. To enhance the efficacy of anti-tumor immunity in MC38/CEA2 tumor-bearing mice, we evaluated the effects of DC vaccine in combination with cyclophosphamide (CYP). Administration of CYP 100 mg/kg in mice resulted in significant inhibition of tumor growth in the 2-day tumor model, whereas a lower inhibition of tumor growth was seen in the 10-day tumor model. Therefore, the 10-day tumor model was selected for testing chemo-immunotherapy. The combined CYP and DC vaccine not only increased tumor antigen-specific immune responses but also induced synergistic anti-tumor immunity. Furthermore, the adverse effects of CYP such as weight loss and immunosuppression by regulatory T cells and myeloid-derived suppressor cells showed a significant reduction in the combined chemo-immunotherapy treatment compared with CYP alone. Our data suggest that chemoimmunotherapy with the DC vaccine may offer a new therapeutic strategy to induce a potent anti-tumor effect and reduce the adverse effects of chemotherapy.