CAR-M(카-대식세포) 세포치료제란 무엇인가요? CAR-T가 못 뚫는 고형암을 대식세포로 공략하는 2026 면역세포치료 완전 정리

CAR-M(Chimeric Antigen Receptor Macrophage)은 환자의 대식세포에 암 항원을 인식하는 수용체를 심어, 고형암 덩어리 안으로 직접 파고들어 암세포를 잡아먹고(식균 작용) 동시에 T세포를 불러 모으는 차세대 면역세포치료입니다. CAR-T가 벽에 부딪힌 고형암과 면역억제 미세환경을, 원래 조직 침투에 능한 선천면역 세포로 뚫으려는 시도인데요. 세계 첫 사람 대상 임상(CT-0508)에서 중증 사이토카인 폭풍 없이 안전성이 확인됐고, HER2 강양성 환자 절반 가까이에서 질병이 멈췄습니다. 이 글에서는 CAR-M의 원리, CAR-T~CAR-NK와의 차이, 임상 성적과 한계, 그리고 mRNA로 몸속에서 만드는 인비보 CAR-M까지 2026년 기준으로 정리합니다.

응급실에서 마주친 고형암 환자의 벽
CAR-M이란 무엇인가요
CAR-T·CAR-NK와 무엇이 다른가요
세계 첫 임상 CT-0508이 남긴 숫자
몸속에서 만드는 인비보 CAR-M
국내 연구와 앞으로의 과제
환자·보호자를 위한 실전 이해 가이드
FAQ
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응급실에서 마주친 고형암 환자의 벽

몇 해 전, 위암이 복막으로 퍼진 40대 환자분의 사례 검토에 참여한 적이 있습니다. 표적치료제도, 면역관문억제제도 순서대로 다 써 본 상황이었는데요. 보호자분이 물어보셨습니다. "혈액암은 CAR-T로 완치도 된다던데, 위암은 왜 안 되나요?" 그 질문 앞에서 한참을 설명드렸던 기억이 납니다.

이유는 생각보다 물리적입니다. 혈액암 세포는 혈관 속을 떠다녀 주입된 CAR-T 세포가 쉽게 만납니다. 그런데 고형암은 단단한 종양 덩어리를 이루고, 그 주변을 콜라겐 같은 기질(stroma)과 면역을 억누르는 세포들이 겹겹이 둘러쌉니다. T세포가 이 벽 앞에서 지쳐 버립니다. 실제로 종양 안쪽까지 도달하는 CAR-T의 비율은 낮았고, 도달해도 면역억제 환경 탓에 금방 기능을 잃었습니다.

그때 연구진 중 한 분이 이런 말을 했습니다. "T세포를 더 강하게 만들 게 아니라, 애초에 종양 안으로 잘 들어가는 세포를 쓰면 어떨까요?" 그 세포가 바로 대식세포였습니다. 고형종양으로 유입되는 면역세포의 절반 이상이 원래 대식세포라는 사실이 이 아이디어의 출발점이 됐습니다. 문을 억지로 부수는 대신, 이미 문을 드나들 줄 아는 세포에게 무기를 쥐여 주자는 발상이었죠.

CAR-M이란 무엇인가요

한 줄로 요약하면, CAR-M은 대식세포(macrophage)에 키메라 항원 수용체(CAR)를 장착해 암세포를 표적으로 잡아먹고 면역을 깨우는 세포치료제입니다.

대식세포는 우리 몸의 청소부 같은 선천면역 세포입니다. 세균이든 죽은 세포든 이물질을 통째로 삼켜 소화하는 식균 작용(phagocytosis)이 본업인데요. 문제는 이 세포가 아무것이나 삼키지 않는다는 점입니다. "먹어도 되는 대상"이라는 신호가 있어야 움직입니다. 암세포는 오히려 "나를 먹지 마"라는 신호(CD47 같은)를 내걸어 대식세포를 속입니다.

CAR-M은 여기에 개입합니다. 환자 혈액에서 단핵구(monocyte)를 뽑아 대식세포로 분화시킨 뒤, 유전자 전달체를 이용해 암 항원을 인식하는 CAR을 세포 표면에 심습니다. 예를 들어 HER2 단백질이 많은 유방암·위암을 겨냥한다면, HER2를 붙잡는 CAR을 넣는 식입니다. 이렇게 개조된 대식세포는 HER2를 단 암세포를 만나는 순간 "먹어도 되는 대상"으로 인식하고 삼켜 버립니다.

여기서 CAR-M의 진짜 강점이 드러납니다. 대식세포는 삼킨 암세포를 분해한 뒤, 그 조각(항원)을 표면에 내걸어 T세포에게 "이런 놈이 적이다"라고 알려줍니다. 항원제시(antigen presentation) 기능인데요. 그 결과 처음 표적으로 삼았던 HER2 말고도 종양이 가진 다른 항원들까지 면역계가 학습하게 됩니다. 이를 항원 확산(epitope spreading)이라 부릅니다. 하나의 표적만 노렸는데 면역 반응이 여러 표적으로 번지는 셈이라, 항원이 불균일한 고형암에 특히 의미가 큽니다.

정리하면 CAR-M은 세 가지를 동시에 합니다. 첫째 암세포를 직접 잡아먹고, 둘째 종양 미세환경으로 파고들어 면역을 억누르던 분위기를 바꾸며, 셋째 T세포를 불러 적응면역까지 켜는 것. 선천면역과 적응면역을 잇는 다리 역할을 노린 설계입니다.

CAR-T·CAR-NK와 무엇이 다른가요

CAR 계열 치료제는 어떤 면역세포에 수용체를 얹느냐에 따라 성격이 크게 달라집니다. 같은 CAR을 쓰더라도 세포의 본능이 다르기 때문인데요.

구분	CAR-T	CAR-NK	CAR-M
기반 세포	T세포(적응면역)	자연살해세포(선천면역)	대식세포(선천면역)
주 공격 방식	표적 세포 직접 살해	표적 세포 살해	식균 작용 + 항원제시
고형암 침투	낮음	중간	높음
사이토카인 폭풍	높음	낮음	낮음~경증
림프구 제거 전처치	필요	보통 필요	불필요(임상에서 생략)
강점	혈액암 완치 사례	동종 기성품 가능	종양 침투·면역 리모델링

가장 큰 차이는 고형암 침투력입니다. T세포는 종양 벽 앞에서 힘을 잃지만, 대식세포는 원래 조직을 헤집고 다니는 세포라 종양 안쪽까지 도달합니다. 두 번째 차이는 안전성입니다. CAR-T의 대표 부작용인 중증 사이토카인 방출 증후군(CRS)이 CAR-M에서는 거의 관찰되지 않았습니다. 뒤에서 볼 임상에서도 중증 CRS는 0건이었는데요. 이는 대식세포가 T세포처럼 폭발적으로 증식하며 사이토카인을 쏟아내지 않기 때문으로 해석됩니다.

세 번째 차이는 전처치입니다. CAR-T는 주입 전 환자의 기존 면역세포를 항암제로 없애는 림프구 제거(사이클로포스파마이드·플루다라빈)를 거칩니다. 몸에 부담이 큰 과정이죠. 반면 CAR-M 임상은 이 전처치 없이 진행됐고, 그만큼 외래 기반 투여 가능성이 열렸습니다.

물론 CAR-M이 만능은 아닙니다. 대식세포는 T세포처럼 몸속에서 오래 증식하지 못해 지속성이 짧다는 약점이 있습니다. 그래서 CAR-T가 우세한 혈액암을 대체하려는 게 아니라, CAR-T가 번번이 실패해 온 고형암이라는 미개척지를 겨냥한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. 면역세포치료의 지형을 나누어 각자의 자리를 찾아가는 흐름입니다.

세계 첫 임상 CT-0508이 남긴 숫자

CAR-M을 처음으로 사람에게 투여한 임상은 카리스마 테라퓨틱스(Carisma Therapeutics)의 CT-0508입니다. 환자 자신의 단핵구에서 유래한 대식세포에 아데노바이러스 벡터(Ad5f35)로 항HER2 CAR을 넣은 자가 세포치료제인데요. 2025년 국제학술지 네이처 메디슨(Nature Medicine)에 1상 결과가 실렸습니다.

핵심 숫자를 보겠습니다. HER2 과발현 고형암(유방암, 위식도암, 침샘관암) 환자 14명이 치료를 받았습니다. 안전성 면에서 용량 제한 독성, 3등급 이상 중증 CRS, 신경독성(ICANS)은 한 건도 없었습니다. 경증(1~2등급) CRS가 9명에게 나타났지만 스테로이드나 중환자실 치료가 필요 없는 수준이었습니다. 앞선 치료를 여러 차례 받은 말기 환자들이었다는 점을 감안하면 상당히 순한 안전성입니다.

효과는 냉정하게 볼 필요가 있습니다. RECIST 기준 객관적 반응(종양이 뚜렷하게 줄어든 사례)은 없었습니다. 다만 HER2가 강양성(IHC 3+)인 환자 9명 중 4명(약 44.5%)에서 질병이 더 진행하지 않고 멈추는 안정병변(SD)이 확인됐습니다. 반면 HER2가 약양성(2+)인 5명은 모두 진행했는데요. 표적 항원이 많을수록 효과가 크다는 신호입니다. 측정 가능한 병변의 41%에서 부피가 줄었고, 혈중 순환종양DNA(ctDNA)가 감소한 환자도 62%였습니다.

숫자보다 중요한 건 종양 안에서 벌어진 변화입니다. 치료 후 종양 조직을 분석하니 CAR-M이 실제로 종양 미세환경에 침투해 있었고, CD8 세포독성 T세포가 늘어나며 특정 클론이 증식했습니다. 그랜자임B·퍼포린·인터페론감마 같은 공격 지표도 올라갔습니다. 면역이 얼어붙어 있던 "차가운 종양"이 면역이 활동하는 "뜨거운 종양"으로 바뀐 흔적인데요. 연구진은 이 상태가 면역관문억제제와 병용하기 좋은 바탕을 깔아 준다고 해석했습니다.

한 가지 짚어둘 현실도 있습니다. 카리스마는 이후 경쟁 구도와 HER2 항원 소실 문제 등을 이유로 CT-0508과 후속 후보(CT-0525)의 자체 개발을 중단하고 사업 방향을 재편했습니다. 첫 임상이 개념을 증명했지만, 상업화까지는 지속성·제조·표적 확대라는 숙제가 남았다는 뜻입니다.

몸속에서 만드는 인비보 CAR-M

첫 임상이 남긴 숙제 중 하나는 제조였습니다. 환자 혈액을 뽑아 세포를 분화·개조·배양해 다시 넣는 과정은 시간과 비용이 큽니다. 그래서 다음 세대 연구는 "몸 밖에서 세포를 만들지 말고, 몸속에서 바로 CAR-M을 만들자"는 쪽으로 움직이고 있습니다. 인비보(in vivo) CAR-M입니다.

방법의 핵심은 mRNA와 지질나노입자(LNP)입니다. 코로나 백신에서 익숙해진 그 조합인데요. CAR을 만들라는 설계도(mRNA)를 지질 껍질에 담아 주사하면, 그 입자가 몸속 대식세포와 단핵구에 흡수되어 세포가 스스로 CAR을 표면에 내걸게 됩니다. 카리스마와 모더나(Moderna)의 전임상 협력에서, 면역이 살아 있는 생쥐에 CAR mRNA/LNP를 넣자 대식세포·단핵구·수지상세포에는 CAR이 잘 발현되고 T세포나 NK세포에는 거의 발현되지 않는, 표적 세포를 골라 켜는 결과가 나왔습니다.

더 흥미로운 방향은 종양 미세환경 자체를 바꾸는 접근입니다. 고형암 속 대식세포는 대부분 종양을 돕는 M2 성향(친종양)으로 길들여져 있는데요. 2025년 네이처 커뮤니케이션스(Nature Communications)에 실린 연구는 mRNA-LNP를 복강 내에 투여해, 이미 종양에 들어가 있는 대식세포를 그 자리에서 CAR을 발현하는 M1 성향(항종양)으로 재교육(reprogramming)하는 전략을 보였습니다. 적을 돕던 세포를 아군으로 돌려세우는 셈입니다. 여기에 CD3제타·TLR4 신호를 세포 내부에 함께 설계하면 적응면역까지 강하게 켜지고, PD-1/PD-L1 억제제와의 병용에서 상승효과가 확인됐습니다.

인비보 방식이 자리 잡으면 그림이 바뀝니다. 환자마다 몇 주씩 걸리던 세포 제조가 사라지고 규격화된 주사제 형태가 될 수 있습니다. 아직 대부분 전임상 단계라 사람에서의 안전성·지속성은 더 검증이 필요하지만, mRNA·LNP라는 이미 검증된 전달 기술 위에 올라탄다는 점이 이 방향의 현실성을 높입니다.

국내 연구와 앞으로의 과제

CAR-M은 아직 초기지만 국내에서도 움직임이 있습니다. 한국화학연구원 연구진은 사람 말초혈액 유래 대식세포에 렌티바이러스로 항암 유전자를 안정적으로 삽입해 CAR-M 생산에 성공했다고 밝혔습니다. 세포 제조의 안정성·재현성은 세포치료 상용화의 기초 체력에 해당하는 부분인데요. 기업 쪽에서는 JW크레아젠이 온코인사이트와 협력하며 유도만능줄기세포(iPSC) 유래 대식세포 분화 기술을 제휴받아 개발을 이어가고 있습니다.

iPSC 유래 대식세포가 중요한 이유가 있습니다. 환자마다 혈액을 뽑는 자가 방식은 세포 상태가 들쭉날쭉하고 비용이 큽니다. 반면 iPSC에서 대식세포를 대량 분화시키면 균일한 세포를 미리 만들어 둘 수 있어, 기성품(off-the-shelf) 동종 치료로 가는 길이 열립니다. CAR-NK가 걸어간 방향과 비슷한데요. 이 흐름이 무르익으면 CAR-M도 개인 맞춤 제조의 부담을 덜 수 있습니다.

그럼에도 넘어야 할 벽은 분명합니다. 첫째는 지속성입니다. 대식세포는 T세포처럼 몸속에서 오래 증식하지 못해, 한 번의 투여로 얻는 효과가 짧을 수 있습니다. 반복 투여나 인비보 재생성 전략이 필요한 이유입니다. 둘째는 항원 선택입니다. CT-0508이 HER2 소실에 부딪혔듯, 고형암은 표적 항원이 불균일하고 시간이 지나며 사라지기도 합니다. 셋째는 제조 표준화와 비용, 이를 뒷받침할 규제·급여 체계입니다.

큰 그림에서 보면, CAR-M은 단독 완치제라기보다 면역관문억제제·CAR-T 등과 조합되는 퍼즐 조각으로 자리 잡을 가능성이 큽니다. 얼어붙은 고형암을 먼저 녹여 다른 면역치료가 먹히도록 판을 까는 역할이죠. 2026년 현재는 첫 임상으로 개념을 증명한 단계이고, 인비보·iPSC·병용 전략이 다음 문을 여는 열쇠가 될 전망입니다.

환자·보호자를 위한 실전 이해 가이드

CAR-M은 아직 시판 치료제가 아니라 임상 단계 기술입니다. 그래서 지금 당장 "받을 수 있는 치료"보다는 "어떻게 이해하고 지켜볼지"에 초점을 두는 것이 현실적인데요. 단계별로 정리해 보겠습니다.

1단계, 내 암이 CAR-M 연구의 표적에 해당하는지 확인합니다. 현재 CAR-M 임상은 HER2 같은 특정 항원이 많은 고형암을 중심으로 진행됩니다. 조직검사 결과지의 HER2·표적 항원 발현 정도(IHC 3+ 등)를 주치의와 함께 확인해 두면, 향후 임상 참여 가능성을 가늠하는 기준이 됩니다.

2단계, 임상시험 정보를 정확한 경로로 찾습니다. 국가임상시험지원재단이나 공식 임상시험 등록 사이트에서 세포치료제·면역치료 임상 모집을 검색할 수 있습니다. 광고성 정보가 아니라 등록된 임상 기준으로 확인하는 것이 중요합니다.

3단계, CAR-T와 혼동하지 않습니다. CAR-M은 CAR-T가 잘 듣는 혈액암을 대신하는 치료가 아닙니다. 혈액암이라면 이미 허가된 CAR-T가 우선이고, CAR-M은 고형암 미개척 영역을 겨냥한 연구라는 점을 구분해야 합니다.

4단계, 표준치료를 놓치지 않습니다. 신기술을 기다리느라 지금 받을 수 있는 검증된 표준치료를 미루는 것은 위험합니다. 신기술은 표준치료의 대안이 생겼을 때 검토하는 선택지로 두고, 현재 치료 계획은 주치의와 흔들림 없이 이어가는 것이 원칙입니다.

FAQ

CAR-M은 CAR-T보다 안전한가요?

지금까지의 첫 임상 결과만 보면 중증 사이토카인 방출 증후군(CRS)이나 신경독성이 관찰되지 않아, 이 부작용 측면에서는 CAR-T보다 순한 편으로 나타났습니다. 다만 임상 규모가 14명으로 작고 초기 단계라, 안전성을 최종 결론으로 말하기에는 이릅니다. 더 많은 환자에서의 장기 데이터가 쌓여야 확정할 수 있습니다.

CAR-M은 지금 병원에서 받을 수 있나요?

아직은 아닙니다. 2026년 현재 CAR-M은 임상시험 단계의 기술로, 정식 허가를 받아 처방되는 치료제가 아닙니다. 특정 조건을 만족하는 환자가 임상시험을 통해 접근할 수 있는 정도이며, 참여 가능 여부는 항원 발현·전신 상태 등을 주치의와 확인해야 합니다.

고형암에 CAR-M이 CAR-T보다 나은 이유가 뭔가요?

대식세포가 원래 조직을 헤집고 다니는 세포라 단단한 종양 덩어리 안쪽까지 잘 침투하기 때문입니다. T세포는 종양을 둘러싼 기질과 면역억제 환경 앞에서 기능을 잃기 쉽습니다. 또 대식세포는 암세포를 잡아먹은 뒤 그 조각을 T세포에 알려 면역을 넓히는 항원제시 기능도 갖고 있어, 고형암에 유리한 설계로 평가됩니다.

인비보 CAR-M은 무엇이고 왜 주목받나요?

환자 세포를 몸 밖에서 개조하는 대신, mRNA를 지질나노입자(LNP)에 담아 주사해 몸속 대식세포가 스스로 CAR을 만들게 하는 방식입니다. 세포를 뽑고 배양해 다시 넣는 복잡한 제조 과정을 건너뛸 수 있어 시간·비용을 크게 줄일 잠재력이 있습니다. 아직 대부분 전임상 단계라 사람 대상 검증이 더 필요합니다.

CAR-M은 단독으로 암을 완치하나요?

현재 데이터로는 단독 완치보다는, 얼어붙은 고형암 미세환경을 면역이 활동하는 상태로 바꿔 다른 면역치료가 잘 듣도록 돕는 역할이 유력합니다. 첫 임상에서도 객관적 종양 축소보다 질병 안정과 면역 활성화가 관찰됐고, 연구진은 면역관문억제제와의 병용 가능성을 강조했습니다.