7장. 면역계 질환
Ⅰ.항원과 항체 (Antigen & Antibody) * 항원특이성: 하나의 항원이 인체에 들어와서 면역작용에 의해 항체를 만들거나 면역세포를 감작시킨 상태에서 동일한 항원에 다시 노출되었을 때에만 면역반응을 나타내는 성질 2.항체(antibody): 항원이 인체에 들어온 후 면역반응에 의해 형성된 단백질의 일종 - 항원에 대한 특이성을 가지게 되며, 형질세포에 의해 형성 - 면역글로불린이라고도 하며 IgG, IgM, IgA, IgD, IgE로 구분됨
Ⅱ. 자연면역과 적응면역 (Innate and adaptive immunity) 1. 자연면역 - 항원 특이성이 없이 외부로부터 들어오는 모든 유해한 물질을 파괴하는 기능 - 대식구(macrophage), 보체(complement)가 관여 - 인체의 1차 방어선 2. 적응면역(=특이면역; specific immunity) : 일반적으로 말하는 면역 - 항원 특이성이 있음 - 체액성 면역과 세포성 면역으로 분류됨 - 인체의 2차 방어선
Ⅲ. 체액성 면역과 세포매개성(세포성) 면역(Humoral & cell-mediated immunity) 1. 체액성 면역 - 형질세포(Plasma cell)가 생성한 항체가 체액내에서 면역반응을 일으키는 것 - 기능 ① 이미 형성된 항체가 항원과 결합하여 항원을 중화시킴 ② 항원과 결합하여 대식구(macrophage)가 탐식하기 쉽게 해줌 ③ 항원-항체 결합에 의해 보체가 활성화되어 항원을 용해시킴 2.세포 매개성 면역 - 이미 들어온 항원에 의해 감작된 림프구가 혈액이나 조직에 존재하여 다음에 들어오는 동일 항원에 대하여 면역반응을 일으키는 것 - 이식된 장기의 거부 반응에 관여 - 바이러스, 진균 및 세균의 침입을 방어
Ⅳ. 면역작용에 관여하는 세포들 1. T 림프구 - 골수에서 만들어진 T 림프구는 흉선으로 이동하여 분화과정을 거쳐 성숙되어 혈액내에 순환 또는 말초 림프조직내에 존재 - 순환 림프구의 70~80% - T cell receptor (TCR: T 세포 수용체) : T cell의 표면에 있으며 특정항원을 인지함 - 세포 매개성 면역반응의 주된 세포 - 기능에 따라 : 보조 T 세포 (helper T cell) 억제 T 세포 (suppressor T cell) 세포독성 T 세포 (cytotoxic T cell) 기억 T 세포 (memory T cell) 2. B 림프구 - 골수에서 형성되어 혈액 및 말초 림프기관에 존재 - 세포막에 면역글로불린을 갖고 있음 - 보조 T 세포의 협력하에 형질세포로 분화하여 항체를 생산
3. 대식구(macrophage) - 자연면역반응에 가장 중요한 세포 - 항원을 인지하여 T 림프구 및 B 림프구 등에 신호를 전달하여 주는 항원제시세포의 기능 - 사이토카인과 단백분해 효소 등을 분비 4. 자연 살해 세포 (Natural killer cell, NK cell) - 종양세포, 바이러스 감염세포 등의 감작없이도 이들을 파괴시키는 역할 5. 수지상 세포 및 랑게르한스 세포(Dendritic cell and Langerhan`s cell) - 수지상 세포 : 림프조직에 있는 경우, 랑게르한스 세포 : 피부의 상피내에 존재 - 항원제시세포 작용
Ⅴ. 사이토카인 (Cytokine) - 면역반응에 관여하는 세포에서 분비하는 물질로서 면역반응을 조절함 - 림포카인, 모노카인 - 면역반응에 관여하는 세포에서 분비하는 물질로서 면역반응을 조절함 - 림포카인, 모노카인 - 종류 : 인터루킨 1~6 종양괴사 인자( Tumor necrosis factor, TNF) 인터페론 α,β,r
Ⅵ. 주조직적합 항원 (Major histocompatibility antigen) - 이식 장기의 거부반응을 일으키는 항원 - 면역반응을 조절하는 항원 1. 주조직적합체(Major histocompatibility complex: MHC) - 주조직적합 항원에 관여하는 유전자들의 집합 - 사람에게 있는 것은 human leukocyte antigen(HLA) - 6번 염색체에 위치함
2. 주조직적합 항원의 종류 1) 제Ⅰ형 항원 (Class Ⅰ antigen) - HLA-A, HLA-B, HLA-C 등이 해당됨 - 핵이 있는 모든 세포와 혈소판에 존재 2) 제Ⅱ형 항원 (Class Ⅱ antigen) - HLA-DP, HLA-DQ, HLA-DR 등이 속함 - 항원제시세포, B림프구, 일부 활성화된 T림프구 등에서만 출현 3) 제Ⅲ형 항원 (Class Ⅲ antigen) - 보체계의 일부를 나타냄(C2, C4)
<면역계 질환> * 면역계 이상으로 인한 질병 1)과민반응 (Hypersensitivity reaction) 2)자가면역반응 (autoimmune disease) 3)면역결핍증후군 (immune deficiency syndrome) 4)유전분증(amylodosis)
A. 과민성 반응(Hypersensitivity reaction)
1. 제Ⅰ형 과민반응 또는 아나필락시스형 - 일정한 항원에 대하여 이미 감작된 개체에서만 일어나는 것 1) 기전 항원노출 ⇒ IgE 항체 형성 ⇒ 항원에 재노출 ⇒ 이미 형성된 IgE 항체와 결합 ⇒ 비만세포나 호염구에서 히스타민 분비 2) 반응 1. 전신반응의 증상 피부 가려움증, 두드러기, 피부발적, 후두부종, 구토, 설사, 복통, 치명적인 쇼크 대표적인 예) 페니실린 쇽 2. 국소반응 1) 국소 아나필락시스(=아토피성 알레르기) - 꽃가루, 동물 비듬, 집먼지, 어류 등의 항원이 주입되는 경로에 따라 피부 알레르기, 알레르기성 비염과 각막염, 기관지 천식 또는 알레르기성 장염 등으로 나타남 - 과민반응을 유발하는 항원: 알러겐 - 치료 : 탈감작 요법 - 소량의 알러겐을 잦은 회수로 주사하는 방법
2. 제Ⅱ형 과민반응 또는 세포독성형 보체 의존성 반응 - 항체(IgM 또는 IgG)가 세포나 조직 표면에 있는 항원과 결합하여, 보체를 활성화시켜 항원이 있는 세포나 조직을 손상 또는 파괴시킴 예) 부적합 혈액의 수혈로 인한 수혈반응, 태아적모구증, 자가면역용혈질환, 약물반응
(2) 항체 의존성 세포 매개성 세포독성 반응 IgG로 구성된 항체가 항원과 결합한 후 IgG의 일부분을 백혈구가 감지하여 항원을 파괴시키는 것 - 주로 관여하는 세포 : 대식구, 호중구, 호산구 및 자연살해세포
(3) 항체 매개성 세포기능 장애 : 세포 표면 수용체에 대한 항체가 수용체와 결합하여 세포의 손상 또는 염증없이 기능을 방해하거나 조절장애와 같은 세포의 기능장애를 가져오는 것 예) 중증근무력증
3. 제 Ⅲ형 과민반응 또는 면역복합체 매개반응 1) 전신성 면역복합체병 전신의 혈관에 널리 침착된 경우 - 항원항체 복합체 즉 면역복합체가 혈관이나 신장의 여과기구에 침착되고, 여기에 보체가 작용하여 조직에 독성 작용을 나타내는 것 1) 전신성 면역복합체병 전신의 혈관에 널리 침착된 경우 2) 국소 면역복합체병 - 면역복합체가 국소적으로 형성되어 특정 장기에 침착한 경우 - 예 사구체 신염( 신장에 침착), 관절염(관절에 침착)
4. 제Ⅳ형 과민성 반응 또는 세포매개 과민반응 : 감작된 T 림프구의 작용에 의해 일어남 1) 지연과민반응 -항원과 처음 접촉하면 T 림프구가 감작됨(기억 T 림프구가 됨) -동일한 항원에 다시 노출된 경우 기억 T 림프구가 림포카인을 분비(염증반응) -림포카인이 병터내로 대식구를 모이게 하며 활성화시킴 -대표적인 예: 투베르쿨린 반응
2) T 세포매개 세포독성 - 감작된 T 세포가 항원을 가지고 있는 표적세포를 용해시키는 면역반응
B. 이식거부(Transplantation rejection 1. 거부반응에 관계되는 기전 1) T 세포 매개반응 조직적합성 검사상 부적합한 이식편을 이식했을때 숙주내에 있는 림프구가 공여된 이식편의 HLA 항원을 외부항원으로 인식함으로써 이식거부반응이 시작됨 2) 항체 매개반응 - 이식 전에 수용자에게 제공자의 항원에 대한 항 제공자 항체가 존재하여 나타나는 반응 2. 거부반응의 예방 및 치료 - 수용자와 공여자의 조직적합성 항원을 맞춤으로써 최소화 할 수 있는데 가족 중에서 장기를 제공 받으면 거부반응이 적게 일어남 - 효과적인 면역억제제 투여 3. 조혈모세포 이식 - 혈액의 악성질환, 재생불량성 질환, 그리고 일부 면역결핍상태에서 조혈모세포이식, 즉 골수이식술이 시행
C. 자가면역질환(Autoimmune disease) 자가항원에 대해 자가항체를 형성하여 면역반응을 일으키는 질환 1. 전신홍반루푸스 (SLE : systemic lupus erythematosus) - 전신을 침범하는 자가면역질환의 전형적인 예 - 많은 종류의 자가항체 특히 항핵항체 형성이 특징적 - 여자에게 많이 발생, 10대~20대 호발 - 나비모양의 홍반이 안면에 출현, 혈관염, 사구체염, 관절염 등이 관찰 2. 류마티스열과 류마티스성 질환
D. 면역 결핍 증후군 1. 일차면역결핍증(Primary immune deficiency syndrome) -유전적인 원인에 의해 나타남 -종류 :반성 무감마글로불린혈증, 변형면역부전증, 선택적 IgA 결핍증 등 2. 후천성 면역 결핍증(Acquired immune deficiency syndrome) - HIV감염에 의해 면역결핍증을 일으키는 질환 - 림프조직, 정액, 질 분비물, 타액, 젖, 눈물, 소변, 혈청, 뇌척수액 등에서 분리 - 성적 접촉, 혈관내 주사 및 산모로부터 태아로의 수직전파를 통해 감염 - 악수와 같은 일상적인 접촉에 의해서는 감염되지 않음
(1) AIDS가 잘 걸릴 가능성이 있는 집단 동성 또는 양성애자(60%) 마약 등을 혈관내에 주입하는 자(23%) 혈우병 환자로서 지속적으로 항혈우병인자를 주사받는 자(1%) 혈액 수혈을 받은자(2%) 이성 연애자이나 고위험 집단과 성 접촉을 하는 자(6%) (2) 병리학적 소견 체내에 감염된 HIV ⇒ CD4+ T 세포 및 대식구에 들어가서 DNA를 변형시킴 ⇒ 많은 바이러스를 만들어 다른 CD4+ 세포를 감염시킴 ⇒ 감염을 받은 CD4+ 세포 파괴로 CD4+대 CD8+세포의 비율이 감소 또는 반전됨 (정상은 2:1인데 AIDS환자는 1:2)
(3) HIV에 대한 항체 - 노출된 후 3∼17주에 출현 - 항체 출현 후 2∼8년 후에 임상증상 발현됨 - HIV 항체 양성자의 25∼35%만 AIDS 환자로 진행됨 (4) HIV 감염에서 AIDS 질병의 발현까지 연속과정 1) 급성질환 : 독감과 비슷한 증상 -발열, 피부발진, 무균성 수막염 증상 -감염 후 3∼6주 째에 발생하고 2∼3주 후에 저절로 나음 2) 지속적인 전신 림프절 종대 - CD4+ T세포의 감소가 나타나 CD4+/CD8+ 세포비가 1:1 정도 3) AIDS 연관성 복합증상 - 지속적인 발열, 체중감소, 설사 - CD4+T 세포가 심하게 감소되고, CD4+/CD8+ 세포비가 역전되어 1:2 4)AIDS의 전형적인 증상 - 각종 바이러스 및 진균 감염, 결핵 및 세균감염, - Pneumocystis carinii의 감염에 의한 폐렴, - 카포시 육종, 악성 림프종, 신경계 질환
E. 아밀로이드증 (Amyloidosis) - 단백대사의 장애로 인해 비정상적인 단백물질이 장기나 조직 내에 축적되는 경우