과립구 대식세포 콜로니 자극 인자

3. 유전학

인간 과립구 대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF) 유전자는 5번 염색체 장완(5q31)에 위치하며, 인터루킨 3 유전자와 가깝다.^[7] GM-CSF와 IL-3 유전자는 절연체 요소에 의해 분리되어 독립적으로 조절된다.^[7] 5q31 영역에는 인터루킨 4, 인터루킨 5, 인터루킨 13 등 다른 사이토카인 유전자들도 클러스터를 이루고 있다.^[8] 5q- 증후군 및 급성 골수성 백혈병에서 5q31 영역의 결손이 관찰되기도 한다.^[7]

4. 당화

사람 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자는 성숙 형태에서 당화(糖鎖付加)된다. 당화는 GM-CSF의 생물학적 활성 및 체내 동태에 영향을 미칠 수 있다.

5. 역사

1985년, GM-CSF 유전자가 처음으로 클로닝되었다. 재조합 DNA 기술을 이용하여 세 가지 GM-CSF 제제가 개발되었다. 몰그라모스팀은 대장균에서 만들어졌으며 당화되지 않았다. 사르그라모스팀(Leukine)은 효모에서 만들어졌으며 23번째 위치에 프롤린 대신 류신을 가지고 있으며 어느 정도 당화되었다. 레그라모스팀은 중국 햄스터 난소 세포(CHO)에서 만들어졌으며 사르그라모스팀보다 더 많은 당화를 가지고 있다. 당화량은 신체가 약물과 어떻게 상호 작용하는지, 그리고 약물이 신체와 어떻게 상호 작용하는지에 영향을 미친다.

당시 제네틱스 인스티튜트는 몰그라모스팀을, 이뮤넥스는 사르그라모스팀을, 산도스는 레그라모스팀을 연구했다.

몰그라모스팀은 노바티스와 쉐링-플라우에 의해 공동 개발 및 판매되었으며, 화학 요법 후 백혈구 수치 회복을 돕기 위한 상표명 Leucomax로 사용되었다. 2002년 노바티스는 쉐링-플라우에 대한 권리를 매각했다.

사르그라모스팀은 1991년 자가 골수 이식 후 백혈구 회복을 촉진하기 위해 미국 FDA의 승인을 받았으며, 상표명 Leukine으로 여러 차례 소유주가 바뀌어 젠자임으로 넘어갔으며, 이후 사노피에 인수되었다. Leukine은 현재 Partner Therapeutics(PTx)가 소유하고 있다.

탈리모젠 라헤르파레벡은 종양 용해 단순 헤르페스 바이러스를 이용, 종양 세포 기계를 통해 인간 GM-CSF를 발현하도록 유전자 조작되었으며, 2015년 10월 미국 FDA, 2015년 12월 EMA의 승인을 받아 종양 용해 바이러스 치료제로 암젠(Amgen Inc.)에서 상업화했다.

6. 임상적 의의

과립구 대식세포 콜로니 자극 인자(GM-CSF)는 류마티스 관절염 환자의 관절에서 높은 수준으로 발견되며, GM-CSF를 생물학적 표적으로 차단하면 염증이나 손상을 줄일 수 있다. 일부 약물(예: 오틸리맙)은 GM-CSF를 '차단'하도록 개발되고 있다.^[18] 중증 환자에서 GM-CSF는 중증 질환의 면역 억제 치료법으로 시도되었으며, 단핵구^[19] 및 호중구^[20] 기능을 회복하는 데 효과를 보였지만, 환자 결과에 미치는 영향은 현재 불분명하며 대규모 연구를 기다리고 있다.

GM-CSF는 단핵구와 대식세포를 자극하여 CCL17을 포함한 염증성 사이토카인을 생성하도록 한다.^[23] GM-CSF 증가는 염증성 관절염, 골관절염, 대장염, 천식, 비만, 그리고 코로나19에서 염증을 유발하는 것으로 나타났다.^[23][21][22]

6. 1. 임상 시험

6. 2. 의약품 개발

참조

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