Biological Therapies for Cancer
암에 대한 생물요법
Reviewed: April 26, 2018
재검토 : 2018년 4월 26일
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이 페이지에는
•What is biological therapy?
생물요법이란 무엇인가?
•What is the immune system?
면역체계란 무엇인가?
•Can the immune system attack cancer?
면역요법은 암을 공격할 수 있나?
•What types of biological therapy are used to treat cancer?
암 치료에는 어떤 종류의 생물요법이 사용되고 있나?
•What are the side effects of biological therapies?
생물요법의 부작용은 무엇인가?
•What is the ongoing research on cancer immunotherapy?
암의 생물요법에 관하여 진행 중인 연구는 무엇인가?
•Where can I find information about clinical trials of immunotherapies?
면역요법의 임상시험에 관한 정보는 어디에서 찾을 수 있나?
What is biological therapy?
생물요법이란 무엇인가?
Biological therapy involves the use of living organisms, substances derived from living organisms, or laboratory-produced versions of such substances to treat disease. Some biological therapies for cancer stimulate the body’s immune system to act against cancer cells. These types of biological therapy, which are sometimes referred to collectively as “immunotherapy,” do not target cancer cells directly. Other biological therapies, such as antibodies, do target cancer cells directly. Biological therapies that interfere with specific molecules involved in tumor growth and progression are also referred to as targeted therapies. (For more information, see Targeted Cancer Therapies.)
생물요법은 생물과 생물에서 추출한 물질이나 혹은 그런 물질을 연구실에서 합성한 것으로 질병을 치료하는 것이다.
일부 암 치료용 생물요법은 인체의 면역체계를 자극하여 암세포에 대항하도록 한다. 때로는 통틀어 “면역요법”이라 불리는 생물요법은 암세포를 직접 표적으로 삼지 않는다. 종양의 증식과 진행에 관여하는 특정 분자를 방해하는 생물요법은 또한 표적요법으로도 불린다. (보다 상세한 정보는 표적 암 요법을 참조하라).
For patients with cancer, biological therapies may be used to treat the cancer itself or the side effects of other cancer treatments. Although many forms of biological therapy have been approved by the U.S. Food and Drug Administration (FDA), others remain experimental and are available to cancer patients principally through participation in clinical trials (research studies involving people).
암 환자들에 대해서는, 생물요법으로 암 자체나 암 치료로 인한 부작용을 치료하는데 사용될 수 있다. 비록 여러 종류의 생물요법이 식약청 (FDA)에서 승인을 받았지만, 나머지 것들은 실험용이고 원칙적으로 임상시험 (사람이 관련된 연구 시험)에 참가함으로써 환자가 접할 수 있다.
What is the immune system?
면역체계란 무엇인가?
The immune system is a complex network of cells, tissues, organs, and the substances they make. It helps the body fight infections and other diseases.
면역체계는 세포와 조직, 장기 및 그것을 만드는 물질의 복합 네트워크이다.
면역체계는 인체가 감염과 기타 질환과 싸우는데 도움을 준다.
•White blood cells, or leukocytes, play the main role in immune responses. These cells carry out the many tasks required to protect the body against disease-causing microbes and abnormal cells.
백혈구가 면역반응에서 주요 역할을 한다. 이런 세포(백혈구)는 질병을 유발하는 미생물과 비정상 세포로부터 인체를 보호하는 여러 역할을 수행한다.
•Some types of leukocytes patrol the circulatory system, seeking foreign invaders, such as microbes and pathogens, and diseased, damaged, or dead cells. These white blood cells provide a general—or nonspecific—type of immune protection.
일부 종류의 백혈구는 순환계를 순찰하면서 미생물과 병원체 및 병들었거나 손상을 받았거나 혹은 죽은 세포 같은 외부 침입자를 찾아다닌다. 이런 백혈구는 일반적 혹은 불특정한 종류의 면역 보호를 제공한다.
•Other types of leukocytes, known as lymphocytes, provide targeted protection against specific threats, whether from a specific microbe or a diseased or abnormal cell. The most important groups of lymphocytes responsible for these specific immune responses are B cells and T cells.
림프구로 알려진 다른 종류의 백혈구는 특정 미생물을 사용하든, 병들거나 혹은 비정상 세포를 사용하든, 특정 위협으로부터 표적 보호를 제공한다.
이런 특정의 면역 반응을 관장하는 가장 중요한 림프구 그룹은 B세포와 T세포이다.
-B cells make antibodies, which are large, secreted proteins that bind to and help destroy foreign invaders or abnormal cells.
크기가 큰 B세포는 항체를 만들고, 외부 침입자나 비정상 세포에 붙어 그것들을 파괴하는 데 도움이 되는 단백질을 분비한다.
-Killer T cells, which are also known as cytotoxic T cells, kill infected or abnormal cells by releasing toxic chemicals or by prompting the cells to self-destruct (in a process known as apoptosis).
세포독성 T세포로도 알려진 킬러 T세포는 독성의 화학물질을 분비하거나 혹은 세포의 자살로도 알려진 자기 파괴를 촉진함으로써 감염되거나 혹은 비정상인 세포를 죽인다.
•Other types of lymphocytes and leukocytes play supporting roles to ensure that B cells and killer T cells do their jobs effectively. These supporting cells include helper T cells and dendritic cells, which help activate both B cells and killer T cells and enable them to respond to specific threats from a microbe or a diseased or abnormal cell.
다른 종류의 림프구와 백혈구는 B 세포와 킬러 T 세포들이 그들의 일을 효과적으로 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다. 이런 지원 세포에는 도우미 T세포와 수지상(나무 가지 모양의)세포가 포함되며, 그 역할은 B세포와 킬러 T세포를 작동시켜 미생물이나 병들거나 비정상 세포의 특정 위협에 대응할 수 있게 한다.
Antigens are substances on the body’s own cells and on microbes that can be recognized by the immune system. Normal cells in the body have antigens that identify them as “self.” Self antigens tell the immune system that normal cells are not a threat and should be ignored. In contrast, microbes are recognized by the immune system as a potential threat that should be destroyed because they carry foreign, or non-self, antigens. Cancer cells also often contain antigens, called tumor antigens, that are not present (or are present at lower levels) on normal cells.
항원은 인체의 세포와 미생물에 있는 물질로 면역체계가 인식할 수 있다. 인체의 정상세포는 면역체계가 “자기/자신”으로 확인하는 항원을 갖고 있다. 자기 항원은 면역체계에게 정상세포는 위협이 아니며 못 본 척하라고 말한다. 반면에 미생물은 면역체계가 이것들은 외부의 혹은 자신이 아닌 항원을 갖고 있기 때문에 죽여야 하는 잠재적인 위협으로 인식한다. 암세포 또한 정상세포에는 나타나지 않는(혹은 낮은 수치로 나타나는) 종양 항원이란 항원을 갖고 있다.
Can the immune system attack cancer?
면역체계는 암을 공격할 수 있나?
The natural ability of the immune system to detect and destroy abnormal cells likely prevents or suppresses the development of many cancers. Immune cells are sometimes found in and around tumors. These cells, called tumor-infiltrating lymphocytes or TILs, are an indication that the immune system is responding to the tumor. The presence of TILs in a patient’s tumor is often associated with a better outcome in the patient.
비정상적인 세포를 감지하고 파괴하는 면역체계의 자연적 능력은 많은 암의 발병을 방해하거나 억제할 가능성을 갖고 있다. 면역세포는 때때로 종양 안팎에서 발견된다. 종양침투 림프구 혹은 TILs라는 이런 세포들은 면역체계가 종양에 반응하고 있다는 암시이다. 환자의 종양에 있는 종양침투 림프구의 존재는 가끔 환자의 양호한 치료 결과를 암시한다.
However, cancer cells have various ways to evade detection and destruction by the immune system. For example, cancer cells can:
그러나 암세포들은 면역체계에 의한 탐지와 파괴를 피하는 다양한 길을 갖고 있다. 예를 들면, 암세포는 :
•Undergo genetic changes that cause them to reduce the expression of tumor antigens on their surface, making them less “visible” to the immune system
자신의 표면에 종양 항원의 발현을 줄이게 하여, 암세포가 면역체계에게 덜 “보이도록” 유전자 변화를 꾀한다.
•Have proteins on their surface that inactivate immune cells
자신의 표면에 면역세포를 비 활성화시키는 단백질로 덮는다.
•Induce normal cells around the tumor (i.e, in the tumor microenvironment) to release substances that suppress immune responses and that promote tumor cell proliferation and survival.
종양 주변(예를 들면 종양 미소환경)에 정상세포들을 유도하여, 면역반응을 억제하고, 종양세포의 확산과 생존을 촉진하는 물질을 분비한다.
Immunotherapy uses various approaches to strengthen the immune system and/or help it surmount the cancer’s defenses against the immune system. The goal is to improve the ability of the immune system to detect and destroy cancer.
면역요법은 면역체계를 강화하고 또/혹은 면역체계에 대한 암의 방어를 극복하는데 도움이 되는 다양한 접근법을 사용한다. 그 목표는 암을 탐지하고 파괴하는 면역체계의 능력을 향상시키는 것이다.
What types of biological therapy are used to treat cancer?
암을 치료하는데 어떤 종류의 생물요법이 사용되고 있나?
Several types of biological therapies, especially immunotherapies, are being used or developed for cancer treatment. These therapies fight cancer in different ways.
몇 종류의 생물요법, 특히 면역요법들이 암 치료를 위해 사용되거나 혹은 개발 중이다. 이런 치료법들은 다양한 방식으로 암과 싸운다.
●Immune Checkpoint Inhibitors
면역 체크포인드(관문) 억제제
How they work: This type of immunotherapy releases a “brake” on the immune system that normally prevents overly strong immune responses that might damage normal cells as well as abnormal cells. This brake involves proteins on the surface of T cells called immune checkpoint proteins. When immune checkpoint proteins recognize specific partner proteins on other cells, an “off” signal is sent that tells the T cell not to mount an immune response against those cells.
작용 원리 : 이러한 종류의 면역 요법은 보통 정상적인 세포와 비정상적인 세포를 손상시킬 수 있는 지나치게 강한 면역 반응을 막는 면역 체계에 "브레이크"를 걸어준다. 이 브레이크는 면역 체크포인트 단백질이라 불리는 T세포의 표면에 있는 단백질을 포함한다. 면역 체크포인트 단백질이 다른 세포의 특정 파트너 단백질을 인식할 때, 그 세포들에 대해 면역 반응을 일으키지 않도록 T세포에 지시하는 "꺼짐/공격 중지" 신호가 보내진다.
Two widely studied immune checkpoint proteins are PD-1 and CTLA-4. Some tumor cells express high levels of the PD-1 partner protein PD-L1, which causes T cells to shut down and helps the cancer cells evade immune destruction. Similarly, interactions between B7 proteins on antigen-presenting cells and CTLA-4 that is expressed on T cells prevents T cells from killing other cells, including cancer cells.
널리 연구된 두 개의 면역 체크포인트 단백질은 PD-1과 CTLA-4이다. 일부 종양 세포는 높은 수치의 PD-1 파트너 단백질인 PD-L1을 발현하여, T세포의 작용을 멈추게 하여 암세포가 면역파괴를 피할 수 있게 도와준다.
마찬가지로, 항원 발현 세포의 B7 단백질과 T세포에 발현되는 CTLA-4 사이의 상호작용이 T세포가 암세포를 포함한 다른 세포를 죽이는 것을 막는다.
Drugs called immune checkpoint inhibitors (or immune checkpoint modulators) prevent the interaction between immune checkpoint proteins and their partner proteins, enabling a strong immune response. The targets of current checkpoint inhibitors include PD-1, PD-L1, and CTLA-4.
면역 체크포인트 억제제(또는 면역 체크포인트 조절제)라고 불리는 약물은 면역 체크포인트 단백질과 그들의 파트너 단백질 사이의 상호작용을 막아 강한 면역 반응을 가능하게 한다. 현재 체크포인트 억제제의 표적에는 PD-1, PD-L1 및 CTLA-4가 포함된다.
How they are used: Immune checkpoint inhibitors are approved to treat a variety of cancer types, including skin cancer, non-small cell lung cancer, bladder cancer, head and neck cancer, liver cancer, Hodgkin lymphoma, renal cell cancer (a type of kidney cancer), and stomach cancer. One immune checkpoint inhibitor, pembrolizumab (Keytruda®), is used to treat any solid tumor that is microsatellite instability-high or mismatch repair deficient and has spread or cannot be removed by surgery. Another immune checkpoint inhibitor, nivolumab (Opdivo®), is used to treat mismatch repair deficient and microsatellite instability-high metastatic colorectal cancer that has progressed following treatment with a fluoropyrimidine, oxaliplatin, and irinotecan.
사용처 : 면역검역 억제제는 피부암, 비소세포 폐암, 방광암, 두경부 암, 간암, 호지킨 림프종, 신세포 암 (신장 암의 일종) 등 다양한 종류의 암을 치료하도록 승인받았다. 면역 체크포인트 억제제 중 하나인 펨브롤리주맙(상표명 : 키트루다)은 미소부수체 불안정성이 높거나 불일치 복구 결함이 있고, 전이되었거나 수술로 절제 불가한 고형 암을 치료하는데 사용되고 있다. 또 다른 면역 체크포인트 억제제인 니볼루맙(상표명 : 옵디보)는 플루오로피리미딘, 옥살리플라틴 및 이리노테칸 치료 후 진행이 된 미소부수체 불안정성이 높거나 혹은 불일치 복구 결함 대장암을 치료하는데 사용되고 있다.
●Immune Cell Therapy (also called Adoptive Cell Therapy or Adoptive Immunotherapy)
면역세포 요법 (입양세포요법 혹은 입양면역요법이라고도 한다)
How it works: This approach makes a patient’s own immune cells better able to attack tumors. There are two general approaches to adoptive cellular therapy for cancer treatment. Both involve collecting a patient’s own immune cells, growing large numbers of these cells in the laboratory, and then infusing the cells back into the patient.
작용법 : 이 접근법은 환자 자신의 면역세포가 종양을 더 잘 공격할 수 있게 한다. 암 치료에 대한 입양세포요법을 채택하는 두 가지 일반적인 방법이 있다. 둘 다 환자의 면역 세포를 채취하여, 실험실에서 많은 수의 세포를 배양한 다음, 그 세포를 환자에게 다시 주입하는 것을 포함한다.
•Tumor-infiltrating lymphocytes (or TILs). This approach uses T cells that are naturally found in a patient’s tumor, called tumor-infiltrating lymphocytes (TILs). TILs that best recognize the patient's tumor cells in laboratory tests are selected, and these cells are grown to large numbers in the laboratory. The cells are then activated by treatment with immune system signaling proteins called cytokines and infused into the patient’s bloodstream.
종양 침투 림프구 (혹은 TILs) : 이 접근법은 종양을 침투 림프구(TIL)라고 불리는 환자의 종양에서 자연적으로 발견되는 T 세포를 사용한다. 실험실 테스트에서 환자의 종양 세포를 가장 잘 인지하는 종양침투 림프구를 선정하고, 이 세포들은 실험실에서 많은 수의 종양 세포를 생성한다. 그 후 세포들은 사이토카인이라는 단백질에 신호를 보내는 면역체계로 치료함으로써 작동하며 그리고 환자의 혈류로 주입한다.
The idea behind this approach is that the TILs have already shown the ability to target tumor cells, but there may not be enough of them in the tumor microenvironment to kill the tumor or to overcome the immune suppressive signals that the tumor is releasing. Introducing massive amounts of activated TILs can help to overcome these barriers.
이 접근법의 이면에 있는 아이디어는 이미 종양침투 림프종(TILs)이 종양 세포를 표적으로 삼을 수 있는 능력을 보여줬지만, 종양 미소 환경에서는 종양을 죽이거나 면역억제 신호를 극복하기에 충분하지 않을 수 있다는 것이다. 대량의 활성화된 종양침투 림프종(TILs)을 도입하면 이러한 장벽을 극복하는 데 도움이 될 수 있다.
•CAR T-cell therapy. This approach is similar, but the patient’s T cells are genetically modified in the laboratory to express a protein known as a chimeric antigen receptor, or CAR, before they are grown and infused into the patient. CARs are modified forms of a protein called a T-cell receptor, which is expressed on the surface of T cells. The CARs are designed to allow the T cells to attach to specific proteins on the surface of the patient’s cancer cells, improving their ability to attack the cancer cells.
CAR T-세포요법. 이 접근법도 유사하지만, 환자의 T 세포는 배양되어 주입되기 전에 키메릭 항원 수용체 또는 CAR이라고 알려진 단백질을 발현하기 위해 실험실에서 유전적으로 변형된다. CAR은 T세포 수용체라고 불리는 단백질의 변형형태로 T세포 표면에 발현된다. CAR은 T세포가 환자의 암세포 표면에 있는 특정 단백질에 부착될 수 있도록 설계되어 암세포를 공격하는 능력을 향상시킨다.
Before receiving the expanded T cells, patients also undergo a procedure called lymphodepletion, which consists of a round of chemotherapy and, in some cases, whole-body radiation. The lymphodepletion gets rid of other immune cells that can impede the effectiveness of the incoming T cells.
확장된 T 세포를 주입받기 전에, 환자들은 또한 화학요법 한 라운드와 어떤 경우에는 전신 방사선으로 구성된 림프구 감소라는 시술을 받는다. 림프구 감소 시술은 주입될 T세포의 효과를 방해할 수 있는 다른 면역세포들을 제거해버린다.
How it is used: Adoptive T-cell transfer was first studied for the treatment of metastatic melanoma because melanomas often cause a substantial immune response, with many TILs. The use of activated TILs has been effective for some patients with melanoma and has produced encouraging positive findings in other cancers (e.g., cervical squamous cell carcinoma and cholangiocarcinoma).
사용처 : 입양 T세포의 전달은 흑색종의 치료를 위해 처음 연구되었다. 왜냐하면 흑색종은 종양침투 림프구(TIL)가 많으면 상당한 면역 반응을 일으키기 때문이다. 활성화된 TIL의 사용하면 흑색종을 가진 일부 환자에게 효과적이었으며 다른 암(예들 들면, 자궁경부 편평세포 암과 담관 암)에서도 고무적이며, 긍정적인 결과를 생성했다.
Two CAR T-cell therapies have been approved. Tisagenlecleucel (Kymriah™) is approved for treatment of some adults and children with acute lymphoblastic leukemia that is not responding to other treatments and for treatment of adults with certain types of B-cell non-Hodgkin lymphoma who have not responded to or who have relapsed after at least two other kinds of treatment. In clinical trials, many patients’ cancers have disappeared entirely, and several of these patients have remained cancer free for extended periods. Axicabtagene ciloleucel (Yescarta™) is approved for patients with certain types of B-cell non-Hodgkin lymphoma who have not responded to or who have relapsed after at least two other kinds of treatment. Both therapies involve the modification of a patient’s own immune cells.
두 가지의 CAR-T세포 요법이 승인을 받았다. 티사젠렉루설 (상표명 : 킴리아)은 다른 치료에 반응하지 않는 급성 림프 아구성 백혈병의 성인과 소아의 치료용으로, 그리고 최소한 두 가지 이상의 치료에 반응하지 않거나 혹은 재발한 특정 B세포 비 호지킨 림프종의 성인용으로 승인을 받았다.
임상 시험에서, 많은 환자의 암은 완전히 사라졌고, 이들 중 몇 명은 오랫동안 암이 없는 상태로 있었다. 액시캡타진 실로루설 (상표명 ; 에스카타)은 최소한 두 종류의 다른 종류의 치료에 응답하지 않거나 치료 후에 재발한 특정 유형의 B-세포 비-호지킨 림프종 환자용으로 승인되었다. 두 치료법은 환자 자신의 면역세포의 수정이 필요하다.
●Therapeutic Antibodies
치료용 항체
How they work: Therapeutic antibodies are antibodies made in the laboratory that are designed to destroy cancer cells. They are a type of targeted cancer therapy—drugs that are designed specifically to interact with and block a specific molecule (or “molecular target”) that is necessary for cancer cell growth. More information about targeted therapy is available in NCI’s Targeted Cancer Therapies fact sheet.
작동 원리 : 치료용 항체는 실험실에서 만들어진 항체로, 암세포를 파괴하도록 설계되었다. 그것들은 표적 암 치료법의 한 종류로, 암세포 성장에 필요한 특정 분자(또는 "분자 표적")와 상호작용하고 이를 차단하도록 특별히 고안된 약품이다. 암 치료에 대한 더 많은 정보는 NCI의 암 표적요법 자료표에서 이용할 수 있다.
Therapeutic antibodies work in many different ways:
치료 항체는 아래와 같이 다양한 방식으로 작용한다. :
•They may both interfere with a key signaling process that promotes the growth of the cancer and alert the immune system to destroy cancer cells to which the antibody is attached. Trastuzumab (Herceptin), which binds to a protein on some cancer cells called HER2, is an example.
치료항체들은 암의 성장을 촉진하는 중요한 신호과정을 방해할 수 있고, 항체가 붙어있는 암세포를 파괴하도록 면역체계에 경고할 수 있다. HER2라고 불리는 일부 암세포에서 단백질과 결합하는 트라스투주맙 (상표명 : 허셉틴)이 그 예이다.
•Their binding to the target protein may directly cause cancer cells to undergo apoptosis. Examples of this type of therapeutic antibody are rituximab (Rituxan®) and ofatumumab (Arzerra®), both of which target a protein on the surface of B lymphocytes called CD20. Similarly, alemtuzumab (Campath®), binds a protein on the surface of mature lymphocytes called CD52.
치료항체가 표적 단백질과 결합하면 직접 암세포가 자살을 감행하도록 유발할 수 있다. 이런 종류의 치료용 항체의 예가 리툭시맙(상표명 : 리툭산)과 오파투무맙 (상표명 : 아제라)이며, 이 두 가지는 CD20이라는 B림프구 표면의 단백질을 표적 삼는다. 마찬가지로 알렘투주맙 (상표명 : 캠패스)은 CD52라는 성숙한 림프구의 표면에 있는 단백질과 결합한다.
•They may be linked to a toxic substance that kills cancer cells to which the antibody binds. The toxic substance can be a poison, such as a bacterial toxin; a small-molecule drug; a light-sensitive chemical (used in photoimmunotherapy); or a radioactive compound (used in radioimmunotherapy). Antibodies of this type are sometimes called antibody–drug conjugates (ADCs). Examples of ADCs used for cancer include ado-trastuzumab emtansine (Kadcyla®), which is taken up by and kills cancer cells that express HER2 on their surface, and brentuximab vedotin (Adcetris®), which is taken up by and kills lymphoma cells that express CD30 on their surface.
치료항체들은 항체가 결합하는 암세포를 죽이는 독성 물질과 연관이 있을 수 있다. 독성 물질은 박테리아 독소와 저분자 의약품, 광 민감성 화학제 (광 면역요법에 사용되는) 혹은 방사성 혼합물 (방사선 면역요법에 사용되는) 같은 독(약)일 수 있다. 이런 유형의 항체는 가끔 항체-약물 결합체(ADCs)라고도 한다. 암에 사용되는 ADCs 예는 세포의 표면에 HER2(인간 상피성장인자 수용체2)를 발현하는 암세포에서 채취하여 암세포를 죽이는 아도-투라스투주맙 엠탄신 (상표명 : 카드실라)와 세포의 표면에 CD30을 발현하는 림프종 세포에서 채취되어, 그 세포를 죽이는 베렌툭시맙 베도틴 (상표명 : 아드세트리스)이 있다.
•They may bring activated T cells into close proximity to cancer cells. For example, the therapeutic antibody blinatumomab (Blincyto®) binds to both CD19, a tumor-associated antigen that is overexpressed on the surface of leukemia cells, and CD3, a glycoprotein on the surface of T cells that is part of the T-cell receptor. Blinatumomab brings leukemia cells into contact with T cells, resulting in T-cell activation and a killer T-cell response against CD19-expressing leukemia cells.
치료항체는 활성화된 T세포를 암세포의 가까운 주변으로 접근시킬 수 있다. 예를 들면, 치료용 항체 블리나투모맙 (상표명 : 블린사이토)은 백혈병 세포의 표면에 과잉발현 되는 CD19와 T세포 수용체의 일부인 T세포 표면의 당 단백질인 CD3 모두와 결합한다. 블리나투모맙은 백혈병 세포를 몰고 와 T세포와 접촉하게 만들어, 마침내 백혈병 세포에 대항하도록 T-세포를 작동시키고 CD19을 과잉 발현하는 백혈병 세포에 대해 킬러 T세포를 반응하게 만든다.
Other immunotherapies combine other (non-antibody) immune system molecules and cancer-killing agents. For example, denileukin diftitox (ONTAK®) consists of the cytokine interleukin-2 (IL-2) attached to a toxin produced by the bacterium Corynebacterium diphtheria, which causes diphtheria. Denileukin diftitox uses its IL-2 portion to target cancer cells that have IL-2 receptors on their surface, allowing the diphtheria toxin to kill them.
다른 면역치료제들은 다른 (비-항체) 면역체계 분자와 암 치료제를 결합시킨다. 예를 들어, 데니류킨 디프티톡스 (상표명 : 온탁)는 디프테리아를 유발하는 Corynebacterium diphtheria 박테리아가 만드는 독소에 부착되는 인터류킨-2 사이토카인 (IL-2)로 구성된다. 데니류킨 디프티톡스는 세포의 표면에 IL-2 수용체를 가진 암세포를 표적 삼는 IL-2 부분을 이용허여, 티프테리아 독소가 암세포를 죽이도록 한다.
How they are used: Many therapeutic antibodies have been approved to treat a wide variety of cancers.
사용처 : 많은 치료용 항체들이 다양한 종류의 암의 치료용으로 승인을 받았다.
●Therapeutic Vaccines
치료 백신
How they work: Cancer treatment vaccines are designed to treat cancers that have already developed by strengthening the body’s natural defenses against the cancer. They are intended to delay or stop cancer cell growth; to cause tumor shrinkage; to prevent cancer from coming back; or to eliminate cancer cells that have not been killed by other forms of treatment.
작동 원리 : 암 치료 백신은 암에 대한 인체의 자연적 방어를 강화함으로써 이미 발병된 암을 치료하도록 디자인되어 있다. 백신은 암세포의 증식을 지연시키거나 혹은 중단하고, 종양의 크기를 줄이고, 암의 재발을 예방하거나 혹은 다른 종류의 치료로 죽지 않은 암세포를 박멸하도록 하는 것이다.
The idea behind cancer treatment vaccines is that introducing one or more cancer antigens into the body will cause an immune response that ultimately kills the cancer cells.
암 치료 백신의 이면의 아이디어는 한 가지 이상 암 항원을 인체에 투입하면 궁극적으로는 암세포를 죽이는 면역반응을 유발한다는 것이다.
Cancer treatment vaccines may be made from a patient’s own tumor cells (that is, they are customized so that they mount an immune response against features that are unique to a specific patient’s tumor), or they may be made from substances (antigens) that are produced by certain types of tumors (that is, they mount an immune response in any patient whose tumor produces the antigen).
암 치료 백신은 환자 자신의 종양세포(즉, 특정 환자의 종양에만 있는 특징에 면역반응을 하도록 맞춤형으로 만들어진다) 로부터 만들거나 아니면 특정 종양 (즉, 그 물질은 종양이 항원을 만드는 환자의 면역반응을 서서히 증가시킨다)에 의해 만들어진 항원을 이용하여 만든다.
The first FDA-approved cancer treatment vaccine, sipuleucel-T (Provenge®), is customized to each patient. It was designed to stimulate an immune response to prostatic acid phosphatase (PAP), an antigen that is found on most prostate cancer cells. The vaccine is created by isolating immune system cells called dendritic cells, which are a type of antigen-presenting cell (APC), from a patient’s blood. These cells are sent to the vaccine manufacturer, where they are cultured in the laboratory together with a protein called PAP-GM-CSF. This protein consists of PAP linked to a protein called granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF), which stimulates the immune system and enhances antigen presentation.
첫 번째로 FDA가 승인한 암 치료 백신인 시플루셀-T(상표명 ; 프로벤지)는 각 환자마다 맞춤형으로 만들어진다. 그것은 대부분의 전립선암 세포에서 발견되는 항원인 전립선 인산염(PAP)에 대한 면역 반응을 자극하도록 고안되었다. 백신은 항원발현세포(APC)의 일종인 수지상세포라 불리는 면역체계세포를 환자의 혈액에서 분리시켜 생성된다. 이 세포들은 백신 제조사로 보내지고, 그곳에서 그들은 PAP 과립구 대식세포 콜로니 자극 인자 (PAP-GM-CSF)라고 불리는 단백질과 함께 실험실에서 배양된다. 이 단백질은 과립구 대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF)라는 단백질에 연결된 PAP로 구성되어 면역 체계를 자극하고 항원 표시를 강화한다.
Antigen-presenting cells cultured with PAP-GM-CSF are the active component of sipuleucel-T. These cells are infused into the patient. Although the precise mechanism of action of sipuleucel-T is not known, it appears that the antigen-presenting cells that have taken up PAP-GM-CSF stimulate T cells of the immune system to kill tumor cells that express PAP.
PAP-GM-CSF로 배양된 항원발현세포는 사이플루셀-T의 활성 성분이다. 이 세포들은 환자에게 주입된다. 비록 사이플루셀-T의 작용의 정확한 메커니즘은 알려지지 않았지만, PAP-GM-CSF를 복용한 항원발현 세포들은 종양 세포를 죽이는 면역 체계의 T 세포를 자극하는 것으로 보인다.
The first FDA-approved oncolytic virus therapy, talimogene laherparepvec (T-VEC, or Imlygic®), is also considered a type of vaccine. It is based on herpes simplex virus type 1 and includes a gene that codes for GM-CSF. Although this oncolytic virus can infect both cancer and normal cells, normal cells have mechanisms to kill the virus whereas cancer cells do not. T-VEC is injected directly into a tumor. As the virus replicates, it causes cancer cells to burst and die. The dying cells release new viruses, GM-CSF, and a variety of tumor-specific antigens that can stimulate an immune response against cancer cells throughout the body.
처음으로 FDA의 승인을 받은 온코리틱(종양세포 붕괴성) 바이러스요법인 탈리모진 라흐파레프벡 (상표명 : T-VEC, 혹은 이미리직)도 일종의 백신으로 간주된다.
이것은 단순포진바이러스 타입1에 기초하고 있고 GM-CSF를 코드화한 유전자를 포함한다. 비록 이 종양세포 붕괴성 바이러스는 암세포와 정상세포 두 가지를 다 감염시킬 수 있지만, 정상세포는 바이러스를 죽이는 메커니즘이 있지만 암세포는 그렇지 않다.
T-VEC는 종양에 직접 주입된다. 바이러스가 복제될 때, 그것은 암세포를 폭발시키고 죽게 만든다. 죽어가는 세포는 GM-CSF라는 새로운 바이러스와 암세포에 대한 면역 반응을 자극할 수 있는 종양 고유의 항원을 배출한다.
How they are used: Sipuleucel-T is used to treat prostate cancer that has metastasized in men who have few or no symptoms and whose cancer is hormone refractory (does not respond to hormone treatment). T-VEC is used to treat some patients with metastatic melanoma that cannot be removed by surgery.
용도 : Sipuleucel-T는 증상이 약간 있거나 전혀 없고 암이 호르몬 난치성(호르몬요법에 반응하지 않는)인 남성의 전이성 전립선암 치료에 사용된다. T-VEC은 수술로 절제 불가한 전이 흑색종의 일부 환자를 치료하는데 사용된다.
●Immune-Modulating Agents
면역조절제
How they work: Immune-modulating agents enhance the body’s immune response against cancer. These agents include proteins that normally help regulate, or modulate, immune system activity; microbes; and drugs.
작동 원리 : 면역 조절제는 암에 대한 인체의 면역반응을 높인다. 이런 약제는 보통 면역체계와 미생물 및 약물의 작용을 규제하거나 조절하는 단백질을 포함한다.
•Cytokines. These signaling proteins are naturally produced by white blood cells. They help mediate and fine-tune immune responses, inflammation, and hematopoiesis (new blood cell formation). Two types of cytokines are used to treat patients with cancer: interferons (INFs) and interleukins (ILs). A third type, called hematopoietic growth factors, is used to counteract some of the side effects of certain chemotherapy regimens.
사이토카인. 이러한 신호 단백질은 자연적으로 백혈구에 의해 생성된다. 그것들은 면역 반응, 염증, 혈전증 등을 중재하고 미세 조정하는데 도움을 준다. 암환자를 치료하기 위해 사용되는 두 가지 유형의 사이토카인은 인터페론(INF)과 인터류킨(IL)이다. 세 번째 유형은 헤마토피질 성장 인자로 불리는데, 특정 화학 요법 요법의 부작용 중 일부를 상쇄하기 위해 사용된다.
Researchers have found that one type of INF, INF-alfa, can enhance a patient’s immune response to cancer cells by activating certain white blood cells, such as natural killer cells and dendritic cells (1). INF-alfa may also inhibit the growth of cancer cells or promote their death (2, 3).
연구자들은 인터페론과 인터페론-알파의 한 가지 유형인 INF-alfa가 자연 킬러 세포와 수지상 세포(1)와 같은 특정 백혈구를 활성화함으로써 암세포에 대한 환자의 면역 반응을 향상시킬 수 있다는 것을 발견했다. INF-alfa는 암세포의 성장을 억제하거나 암세포의 사망을 촉진할 수도 있다.
Researchers have identified more than a dozen ILs, including IL-2, which is also called T-cell growth factor. IL-2 is naturally produced by activated T cells. It increases the proliferation of white blood cells, including killer T cells and natural killer cells, leading to an enhanced anticancer immune response (4). IL-2 also facilitates the production of antibodies by B cells to further target cancer cells.
연구자들은 T-세포 성장 인자라고도 불리는 IL-2를 포함하여 12개 이상의 IL(인터류킨)을 확인했다. IL-2는 활성화된 T 세포에 의해 자연적으로 생성된다. 그것은 킬러 T 세포와 자연 킬러 세포를 포함한 백혈구의 확산을 증가시켜, 항암 면역 반응을 강화시킨다(4). IL-2는 또한 B세포에 의한 항체의 생성을 촉진하여, 암세포를 더 많이 표적으로 삼는다.
Hematopoietic growth factors are a special class of naturally occurring cytokines. They promote the growth of various blood cell populations that are depleted by chemotherapy. Erythropoietin stimulates red blood cell formation, and IL-11 increases platelet production. Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor (GM-CSF) and granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) both increase the number of white blood cells, reducing the risk of infections.
조혈성장 인자는 자연적으로 발생하는 특별한 종류의 사이토카인이다. 이것은 화학요법으로 고갈된 다양한 혈액세포의 성장을 촉진한다. Erythropoietin(에리스로포이에틴 :적혈구 생성 촉진 인자)은 적혈구 형성을 촉진하고 IL-11은 혈소판 생성을 증가시킨다. 과립구 대세포 집락자극인자
(GM-CSF)와 과립구 집락성장인자(G-CSF) EN 가지는 백혈구 수치를 증가시키고, 감염의 위험은 낮추어준다.
G-CSF and GM-CSF can also enhance the immune system’s specific anticancer responses by increasing the number of cancer-fighting T cells.
G-CSF and GM-CSF는 암과 싸우는 T-세포수치를 늘려서 면역체계의 특정 의 항암 반응을 향상시킬 수도 있다.
•Bacillus Calmette-Guérin (BCG). This weakened form of a live tuberculosis bacterium does not cause disease in humans. It was first used medically as a vaccine against tuberculosis. When inserted directly into the bladder with a catheter, BCG stimulates a general immune response that is directed not only against the foreign bacterium itself but also against bladder cancer cells. The exact mechanism this anticancer effect is not well understood, but the treatment is effective.
비씨지(결핵에방주사). 이 살아있는 결핵 박테리아의 약화된 형태는 인간에게 질병을 일으키지 않는다. 그것은 결핵 예방 접종으로 의학적으로 처음 사용되었다. 카테터와 함께 방광에 직접 삽입하면, BCG는 외부 박테리아 자체뿐만 아니라 방광암 세포에 대해서도 일반적인 면역 반응을 자극한다. 이 항암효과의 정확한 메커니즘은 아직 잘 파악되지 않고 있지만 치료법은 효과적이다.
•Immunomodulatory drugs (also called biological response modifiers). These drugs are strong modulators of the body’s immune system. They include thalidomide (Thalomid®); lenalidomide (Revlimid®) and pomalidomide (Pomalyst®), derivatives of thalidomide that have a similar structure and function; and imiquimod (Aldara®, Zyclara®).
면역조절제 (또한 생물학적 반응 수정자라고도 부른다).
이 약물들은 면역체계를 강하게 조절한다. 여기에는 탈리도미드(상표명 : 탈리드)와 레날리도미드(상표명 : 탈로미드) 및 포날리도미드 (상표명 : 포말리스트)와 유사한 구조와 기능을 가진 타날리도미드 파생품과 이미퀴모드(상표명 : 알다라, 자이클라라) 등이 이에 속한다.
It is not entirely clear how thalidomide and its two derivatives stimulate the immune system, but they promote the IL-2 secretion from cells and inhibit the ability of tumors to form new blood vessels to support their growth (a process called angiogenesis). Imiquimod is a cream that is applied to the skin. It causes cells to release cytokines, mainly INF-alpha, IL-6, and TNF-alpha (a molecule involved in inflammation).
탈리도미드와 그것의 두 가지 파생품이 어떻게 면역 체계를 자극하는지는 완전히 분명하지 않지만, 그들은 세포로부터 IL-2 분비를 촉진하고, 세포의 성장을 뒷받침하는 새로운 혈관을 형성(혈관형성이라는 과정)할 수 있는 종양의 능력을 억제한다. 이미키모드는 피부에 바르는 크림이다. 이것은 세포가 주로 INF-알파, IL-6, TNF-알파(염증에 관여하는 분자) 등과 같은 사이토카인을 분비하게 한다.
How they are used: Most immune-modulating agents are used for treatment of advanced cancer. Some are used as part of a supportive care regimen. For example, recombinant and biosimilar forms of GM-CSF and G-CSF are used in combination with other immunotherapies to strengthen anticancer immune responses by stimulating the growth of white blood cells.
용도 : 대부분의 면역조절제는 진행된 암의 치료에 사용된다. 어떤 것들은 지지 치료의 투약법의 일부로 사용된다. 예를 들어, GM-CSF와 G-CSF의 재조합형과 바이오시밀러(특허가 만료된 오리지널 바이오의약품(biomedicine)을 본 따 만든 의약품이다)는 백혈구의 성장을 촉진함으로써 항암 면역 반응을 강화하기 위해 다른 면역 치료법과 병용으로 사용된다.
1부 끝. 2부 계속~