면역체계는 면역세포가 공격 대상 이외에 자기 자신을 공격하지 못하도록 하는 자기 방어 기전을 갖추고 있습니다. 특히 PD-L1은 대표적인 자기 방어 수단으로, 우리 몸의 다양한 세포에서 발현되어 중요한 역할을 수행합니다. 그러나 우리 몸에서 유래된 암세포 또한 PD-L1을 발현하여 면역세포로부터 회피하는 데 이용되며, 면역세포 자체에서도 PD-L1 발현이 관찰되어 면역 공격을 억제함으로써 암의 성장을 촉진하는 것으로 알려져 있습니다.
저희는 비소세포폐암 환자의 혈액에 존재하는 다양한 면역세포(T 세포, B 세포, NK 세포, 단핵구) 간에 PD-L1 발현이 강하게 연관되어 있음을 발견하였고, 이는 이들 세포가 동일한 PD-L1 발현 획득 과정을 공유하고 있기 때문임을 규명하였습니다. 이 과정에서 혈소판이 독특하게도 중요한 역할을 수행하는 것으로 나타났는데, 폐암 환자의 혈소판이 PD-L1을 발현하며 일부는 면역세포에 부착되어 실제로는 면역세포 자체가 PD-L1을 발현하는 것처럼 보일 수 있음을 확인하였습니다. 그러나 혈소판을 제외한 면역세포에서는 건강한 사람과 폐암 환자 간에 PD-L1 발현 차이가 관찰되지 않아, 혈액에서 관찰되는 PD-L1의 주요 공급원이 혈소판임을 입증할 수 있었습니다.
다음으로, 혈소판이 PD-L1을 획득하는 기전에 대해 규명하였습니다. 폐암 환자에서 모든 혈소판이 PD-L1을 발현하는 것이 아니라, 생성 후 하루 이내의 미성숙한 망상 혈소판에서만 PD-L1이 발현된다는 사실을 밝혀냈습니다. 흥미롭게도 이 과정은 암의 존재와 무관하며, 혈소판 생성 속도가 급증하는 다양한 상황에서 공통적으로 나타나는 현상이었습니다. 다만, 폐암이 전신에 전이될 경우 혈소판 소비 속도가 증가하여 혈소판 생성이 촉진됨에 따라 간접적으로 PD-L1 발현이 유도될 가능성이 있다고 생각됩니다.

마지막으로, 이러한 혈소판의 PD-L1 발현이 임상적으로 어떤 의미를 지니는지 분석하였습니다. 면역관문억제제 치료를 받은 비소세포폐암 환자의 baseline 혈액을 분석한 결과, 혈소판의 PD-L1 수치가 높은 환자가 면역치료에 대해 더 좋은 반응을 보임을 확인할 수 있었으며, 이는 혈소판의 PD-L1이 면역 억제 기능을 수행하고 있음을 시사합니다. 특히, 혈소판의 PD-L1과 종양 내 PD-L1이 예측하는 반응자 그룹이 서로 다르다는 점은, 혈소판에 의한 전신적 면역억제와 종양 내 PD-L1에 의한 국소적 면역억제가 서로 다른 기전으로 작용함을 의미합니다.

결론적으로, 본 연구를 통해 폐암 환자에서 혈소판의 PD-L1 발현 기전과 그 임상적 의미를 새롭게 규명할 수 있었습니다.