Chapter 17 면역계

• 면역계를 구성하는 세포들은 ‘자기 자신’이 아닌 외부물질 또는 암세포와 같은 자신의 17.1 면역의 진화 • 면역계를 구성하는 세포들은 ‘자기 자신’이 아닌 외부물질 또는 암세포와 같은 자신의 변형체를 인지하고 이들을 파괴할 수 있는 생화학물질을 만들어냄 • 면역 분자들은 인지와 결합을 통해 자기항원과 비자기항원을 구분 ※ 항원 (antigen) : 면역반응을 유도할 수 있는 어떤 분자나 그 분자의 일부분을 말하며, 보통 탄수화물이나 단백질로 이루어짐 • 생물학적 방어 기작은 아마도 다세포로 진화하기 전 군집 미생물들이 그들 자신과 다른 개체와의 차이를 인지할 수 있는 곳에서부터 그 뿌리를 두고 있는 것 같음 무척추동물은 선천성 면역만을 갖는다 • 생물체의 첫 번째 방어선은 피부와 같은 물리적 장벽 • 선천성 면역 : 일반적이며 비특이적인 방어기작으로서 역할을 하며, 특정한 병원체에 대항하기 위한 것은 아님 그림 17.1 상처에 대한 반응. 대부분의 동물에서 장미 가시와 같은 외부물체가 들어오면 바로 면역반응이 일어난다. 심지어 단순한 불가사리일지라도(A) 사람의 피부에서처럼(B) 식세포들이 가시를 에워싼다.

• 메치니코프가 투명한 불가사리 애벌레를 장미가시로 찌른 후 무슨 일이 생기는지 관찰함으로써 밝혀짐 - 하루 후에 식세포가 상처부위를 둘러싸는 것을 발견 - 사람의 피부가 가시에 찔렸을 때 일어나는 선천성 면역작용과 유사 예) 절지동물인 곤충의 면역 : 디펜신 (defensin) 등 예) 비단 나방 : 세크로핀 ‣ 세균의 세포벽이나 막에 구멍을 뚫어 세균을 죽임 ‣ 돼지의 소화관에서도 발견됨 → 척추동물과 무척추동물의 면역계가 진화적으로 연관성이 있다는 것을 의미 예) 양서류 : 마게이닌 → 이 단백질 때문에 세균으로 오염된 물에서도 살아감 예) 극피동물은 척추동물의 사이토카인과 유사한 물질 : 면역계의 진화를 연구하는데 중요함 ※ 사이토카인 (cytokine) : 생체 여러 조직의 세포로부터 유래하고 면역반응의 조절 등 세포간 상호작용에 관여하는 생물활성인자의 총칭 예) 척추동물은 인터루킨, 인터페론, 종양괴사인자 등 세 가지 주요 사이토카인을 생성 ‣ 불가사리의 식세포는 인터루킨을 생성하고, 멍게와 같은 피낭류는 인터루킨과 종양 괴사인자를 생성

(2) 척추동물은 선천성 면역과 후천성 면역을 갖는다 • 선천성 면역 : 세균, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등에 대해 광범위하게 비특이적으로 작용 감염에 상관없이 이미 생체 내에 존재항 감염발생시 바로 작용 • 후천성 면역 : 초기자극 후 면역반응을 보이는데 느리며, 특이적이고 복잡 기억작용을 하여 외부항원의 체내 재 침투 시에 빠르게 반응함 • 후천성 면역은 B세포와 T세포라는 두 가지 림프구에 의해 일어남 - B세포는 항원에 특이적인 항체를 만들어 체액성 면역반응 - T세포는 사이토카인을 생산하고 감염된 세포를 직접적으로 죽이는 세포성 면역반응 ※ 체액성 면역반응 : B 림프구가 항원을 만나면 항체를 분비함으로써 일어나는 면역반응 ※ 세포성 면역반응 : T 림프구가 항원을 인지하여 림포카인을 분비하거나 직접 감염된 세포를 죽이는 면역반응 그림 17.2 면역방어 단계. 세균이나 바이러스 등은 선천성 면역반응에 의해 침입이 저지된다. 만일 이를 뚫고 들어올 경우에는 특정 면역세포들이 이들을 공격하여 체내에서 제거한다. 일단 면역세포가 활성화되면 이런 특정세포들은 기억력을 가지며 재침입할 경우 빠른 면역반응을 유도한다.

- 병원체가 피부나 점막 등의 물리적 장벽을 깨고 침입하면 수분 내에 선천성 면역반응이 일어나고 이어서 후천성 면역반응이 유발됨 - 척추동물의 면역성분에 상응하는 요소들이 무척추 동물에서 발견됨 예) 곤충의 라이소자임 (항세균물질) → 인간의 눈물에서도 발견됨 척추동물의 선천성 면역의 주요성분인 보체 (complement)는 세균 세포막에 구멍을 내어 세균을 죽임 → 곤충에서도 보체와 유사한 단백질이 발견, 성게와 피낭류도 약간 변형된 보체를 가지고 있음 ※ 보체(complement) : 항원항체복합체와 비특이적으로 결합한 후 감염, 염증반응, 면역 반응 등에 동원되고 여러 생물학적 활성을 발현하는 혈청성분의 총칭 그림 17.3 면역성에 대한 진화계통도.

17.2 선천성 방어작용은 비특이적이며 감염초기에 일어난다 • 미생물을 쫓아버리기 위한 물리적 장벽 - 피부 : 인체에 해로운 것이든 아니든 간에 무든 세균에 대한 장애물 - 콧속 : 점액이 있어 들어오는 먼지를 제거 - 눈물 : 라이소자임을 포함한 눈물은 눈으로부터 화학물질을 씻어냄 - 귓속 : 왁스가 들어오는 먼지를 잡음 - 위 : 위산을 분비하여 들어온 미생물들을 죽임 - 호흡계 : 기도의 섬모운동으로 미생물을 제거 • 염증반응 (inflammation) : 상처부위에 침입한 미생물들에 대한 적대 환경을 만드는 비특이적 방어작용 • 염증반응의 단계 ① 식세포가 상처부위로 모여 세균을 공격 ② 상처부위에 혈장이 축적되어 세균이 분비한 독성을 희석 ③ 혈류가 증가하므로 상처부위가 따뜻해지며 피부가 붉게 변하고 부어 오름 • 염증은 선천성 면역의 일부이며 병원체에 특이적으로 존재하는 세포 표면의 패턴을 인식

• 보체계는 다른 형태의 비특이적 방어작용을 일으키는 단백질 집단 - 보체 단백질은 연쇄반응을 통하여 세균의 세포 표면에 구멍을 뚫어 세포를 터트림 - 다른 보체 단백질은 비만세포(mast cell)로 하여금 히스타민을 분비하도록 유도하여 염증반응 도움 - 히스타민은 혈관을 팽창시켜서 상처부위에 생화학물질을 분비하는 백혈구가 잘 들어가도록 함 - 또 다른 보체 단백질은 상처부위로 식세포를 유인하는 작용을 함 • 사이토카인도 T 세포에서 생산되기는 하지만 선천성 면역에 관계됨 - 인터페론은 면역계의 다른 요소들에게 바이러스 감염된 세포가 있음을 알려 확산방지 - 다른 사이토카인은 열을 발생시켜 세균이나 바이러스를 직접 죽이거나 억제하고, 반면 식세포는 온도가 높을 때 더 활발히 작용함 그림 17.6 보체는 세균을 죽인다. 활성화된 보체단백질은 연쇄적인 반응에 의해 세균 세포막에 구멍을 뚫으며, 이로 인해 세균은 곧 죽는다.

17.3 후천성 방어작용은 특이적이며 감염 후기에 일어난다 • 항원제시세포에 의해 자극된 도움(helper) T 세포는 B 세포를 활성화시킴 → 활성화된 B 세포는 증식, 분화하여 항체 생산 • 세포독성 T 세포는 감염된 세포와 조직 이식된 세포 및 암세포를 죽임 • 2조에 달하는 림프구 (B, T세포)와 순환성 대식세포들이 있어 비자기세포와 바이러스에 대한 특이적 면역성 제공 • 림프구와 단핵구는 골수의 줄기세포에서 분화되며 단핵구는 다시 대식세포로 분화됨 • 골수에서 만들어진 B 세포는 림프 조직으로 이동한 후, 그곳에 머물거나 체내를 순환 • T세포에 의한 자극에 따라 B세포는 폭발적으로 증식해서 다량의 항체를 분비하는 형질세포 (plasma cell)나 기억B세포 (memory B cell)로 더 분화됨 • 골수에서 만들어진 T세포는 흉선, 작은창자, 피부, 폐의 상피세포에서 성숙 • T세포는 모든 림프구의 약 65~85%를 차지하고, 사이토카인을 분비하거나 직접 다른 세포에 작용 그림 17.7 면역세포는 다양하다. T 세포, B 세포, 대식세포는 각각 면역반응에 기여한다. 이들 모두는 골수에서 유래하며 혈액 속에서 순환한다.

항원제시세포가 면역반응을 시작한다 • 감염 시 가장 먼저 반응하는 세포 중 하나인 대식세포는 섭식된 침입자로부터 유래된 항원을 자신의 세포 표면에 제시하고 이를 림프구에 알려줌 • 각각의 외부항원은 주조직적합복합체 (major histocompatibillity complex, MHC)라고 불리는 자기단백질에 의해 대식세포의 표면에 제시됨 ※ MHC : 이식면역에서 가장 강한 이식거부반응을 일으키는 세포 표면의 동종 항원군 및 그것을 지배하는 유전자군 - MHC는 장기 이식수술을 할 때 거부반응을 매개하는 단백질로 알려져 왔음 - MHC 분자의 보다 근본적인 역할은 항원을 세포 표면에 제시하는 것임 - MHC 분자 자체는 외부항원과 자기항원을 구별하지 않고 모두 제시함 - 제시된 항원이 외부항원인지 자기항원인지를 판단하는 것은 B세포와 T세포의 몫 - 외부항원을 제시하고 있는 대식세포는 가장 가까운 림프구로 이동해서 다양한 유형의 T, B세포와 만나게 됨 • 도움 T세포라 불리는 림프구가 대식세포의 표면에 제시된 항원을 외부물질이라고 판단하면 연속적인 면역반응이 시작되어 활성화된 T세포가 사이토카인을 분비하고 B세포를 자극하는 일련의 반응이 일어남 그림 17.8 대식세포는 항원을 제시한다. 대식세포는 엔도시토시스에 의해 세균을 섭식하고, 외부 항원을 자기 단백질인 MHC에 실어 자신의 표면에 제시한다.

• 도움 T 세포는 B 세포를 자극하여 항체(antibody)를 혈액 속으로 분비하도록 함 • 도움 T 세포가 B 세포를 인식하기 위해서는 B 세포 표면에 부착된 항체가 대식세포에 제시되었던 항원단백질의 일부분과 결합하고 있어야 함 • 항체의 생성은 활성화된 T 세포의 수용체가 특정한 B 세포의 표면 분자에 결합할 때만 시작됨 • 자극 받은 B 세포는 빠르게 분열해서 클론을 생성하고 이들의 일부는 기억세포로, 나머지는 형질세포로 성숙함 • 형질세포는 며칠간 살 수 있는데, 이 기간 동안 초당 약 2,000개의 동일한 항체를 분비함 • 항체는 외부항원을 둘러싸서 결합한 후 불활성시킴 • 다른 B세포로부터 유래된 형질세포들은 다른 항체를 분비하고 각 항체는 동일항원의 서로 다른 부위를 인지하게 됨 →외형상 다클론성 항체반응이 일어남 그림 17.9 항체의 생산. 항체를 분비하는 형질세포로 증식, 성장하는 B 세포는 체액성 면역을 담당한다. 항원에 결합한 B 세포만이 기억세포나 형질세포로 증식, 성장할 수 있다. 그림 17.10 면역반응은 많은 표적을 인지한다. 체액성 면역반응은 다클론성이며, 이는 각각의 B 세포들이 외부 세포표면의 다양한 특성에 따라 이에 결합하고 인지할 수 있는 다른 항체를 생산함을 의미한다.

• 기억 B 세포는 보통 휴지기 상태로 존재하지만 다시 같은 항원이 들어올 경우 이에 대항하여 빠르고 강하게 반응 • 1차면역반응은 비자기항원을 처음으로 만났을 때 일어나는 면역체계의 반응으로 며칠을 필요로 함 • 기억 B세포는 동일항원을 다시 만날 경우 2차면역반응을 촉발시키고 이는 인지하지 못할 만큼 빠르게 일어남 • 백신투여는 기억 B 세포를 만드는 역할 • B 세포의 생성물인 항체는 거대한 다중펩티드 단백질임 • 각각의 다중펩티드는 서로 다른 유전자들의 산물 • 가장 단순한 항체 분자는 이황화결합으로 연결된 네 개의 다중펩티드 고리로 구성되며, 대문자 Y와 같은 모양을 하고 있음 • 2개의 중사슬, 2개의 경사슬이 존재 • 불변부위 : 종에 상관없이 모든 항체분자에서 유사한 아미노산 서열을 갖는 부위 • 변이부위 : 다양한 항원에 대응하는 부위로 항체들마다 매우 다름 • 항체 분자의 변이부위를 항원결합부위라 부르며 실제로 항원이 결합하는 특정 영역을 이디오타입(idiotype)이라 함 그림 17.11 항체의 구조. 가장 간단한 항체(A)는 4개의 다중펩티드로(2개의 경사슬과 2개의 중사슬) 이루어져 있으며 이들은 서로 이황화결합에 의해 연결된다. 각각의 다중펩티드 고리의 일부는 일정한 아미노산서열을 가지며 나머지 아미노산서열은 변이가 다양하다. Y자 모양의 위쪽 끝부분은 항원결합부위를 형성한다(B).

• 항체는 체내에서의 위치와 기능에 따라 5가지로 구분 • 항원은 자신이 가지고 있는 변이부위의 3차원적인 모양 때문에 특이적인 항원에 결합할 수 있음 • 항원-항체 결합은 세균을 불활성시킬 수 있고 세균이 분비하는 독성물질을 중화시킴 • 항체는 병원체를 둘러싸서 이들을 죽이는 대식세포가 보다 잘 인지할 수 있게 하며, 보체를 활성화 시켜 미생물을 효과적으로 제거할 수 있게 함 • 항체 유전자는 항체의 다양성을 유지하기 위해 여러 가지 방법으로 조합되어 면역체계는 어떤 종류의 항체도 만들어 낼 수 있음 그림 17.12 항체의 분류. 5가지 유형의 항체 중에서 세 가지는 그림 17.11처럼 단일한 4개의 다중펩티드(중사슬 2개 + 경사슬 2개)로만 이루어지지만 (A)처럼 IgA는 Y자 모양 단위체 2개가 결합되어 있고, (B)처럼 IgM은 5개의 Y자 모양 단위체가 결합해서 존재한다. 이들 Y자 모양 단위체는 J 고리가 연결한다.

• HIV의 복제기작 : 용원성 바이러스지만 독특한 형태를 보임 - 숙주 DNA 안에 삽입된 후 감염 초기에는 많은 HIV 비리온이 생산되고 방출됨 - 시간이 지나면 감염된 세포는 소량의 바이러스 입자들을 계속해서 만들어냄 : 지속감염 상태가 됨 - 감염된 개체에서는 증상은 거의 나타나지 않으나, HIV는 감염된 개체의 혈류에 존재 - 이런 상태로 수년 간 지속되다가 아직 밝혀지지 않은 어떤 기작에 의해 바이러스가 자극을 받게 되면 다시 생산단계에 들어가게 됨 - 생산된 다량의 바이러스는 몸 안의 거의 모든 표적세포를 죽임 - 특히 중요한 면역계 세포가 파괴되어 감염으로부터 자신을 방어할 수 없게 됨 → 후천성 면역결핍증 에이즈(AIDS : Acquired immune deficiency syndrome) 그림 12.9 HIV의 복제. HIV는 세포에 감염하여 우선 숙주세포의 염색체에 삽입된 후 비리온을 생산한다.

(3) T 세포는 세포성 면역반응을 일으킨다 • T 세포는 세포성 면역반응을 유발함 • ‘체액성’이란 B 세포가 직접적으로 작용하는 것이 아니라 B 세포의 생성물인 항체가 혈류속으로 분비되어 작용한다는 점에서 ‘세포성’ 면역반응과 대별됨 • 흉선에서 T 세포는 자기세포의 표면과 분자를 인지하는 능력을 획득함 • T 세포는 음식물에 포함되어 있는 항원을 공격하지 않도록 교육받음 : 구강관용 (oral tolerance) 그림 17.13 T 세포는 면역반응의 핵심적 역할을 수행한다. 활성화된 보조 T 세포는 체액성 면역과 세포성 면역반응 모두를 관장한다.

- 사이토카인을 분비하여 세포독성 T 세포 (cytotoxic T cell)라 불리는 또 다른 T 세포를 활성화시킴 - B 세포를 활성화시켜 항체를 생성하도록 함 - 사이토카인을 분비하여 세포독성 T 세포 (cytotoxic T cell)라 불리는 또 다른 T 세포를 활성화시킴 - 도움 T 세포는 특이적 면역반응을 개시함 - 면역반응은 도움 T 세포가 대식세포 표면에 제시된 비자기항원을 인식하면서 시작됨 - 자극된 도움 T 세포는 비자기항원을 파괴하도록 도와주는 인터루킨, 인터페론, 종양괴사인자 같은 사이토카인을 분비 • 세포독성 T 세포는 비자기항원을 제시하는 세포에 직접 부착해서 세포독성물질을 분비하여 표적 세포를 죽임 - 세포독성 T 세포가 비자기세포와 만나면, 세포독성 T세포 표면에 위치한 T세포 수용체가 비자기 세포와 결합 - T 세포는 비자기세포의 막에 구멍을 만드는 퍼포린이라는 생화학물질을 분비 - 비자기세포의 물질대사를 방해하여 결국 비자기세포를 죽게 함 - 세포독성 T 세포는 또한 바이러스에 감염된 세포에 선택적으로 부착할 수 있어 바이러스가 퍼지기 전에 감염된 세포를 파괴함 - 암세포는 종종 면역체계 입장에서 볼 때 ‘외부’로 인지되는 암특이적 항원을 생성하는데, 이 역시 세포독성 T 세포의 공격대상이 될 수 있음 그림 17.14 암세포의 사멸. (A) 세포독성 T 세포는 암세포에 결합해서 암세포의 세포막에 구멍을 내는 퍼포린을 분비하고 암세포를 터뜨려 죽이며 남은 찌꺼기는 대식세포에 의해 깨끗이 제거된다. (B) 암세포 밑의 작은 세포가 세포독성 T 세포로서 위의 커다란 암세포와 표면 결합을 하고 있다. 세포독성 T 세포는 암세포를 깨뜨림

17.4 일생 동안 인체의 면역계 변화 • 면역체계는 태아상태에서부터 발달하기 시작하여 림프구를 만듬 • 림프구가 자기와 비자기를 구분하는 방법을 배우기 전에는 태아는 모든 항원을 자기로 인식함 • 발생초기에 다른 쥐의 세포와 접촉한 태아상태의 쥐는 성장한 후 접촉했던 쥐로부터 조직이식가능 예) 서로 다른 ABO식 혈액형을 가진 이란성 쌍생아는 출생 전에 서로의 혈액세포들을 자기항원으로 인식함으로써 혈액형이 다를지라도 서로 간의 수혈이 가능 • 태아의 면역체계는 충분히 성숙하지 않아 면역력을 대부분 모체에 의존 • 임신기간 동안 여성의 면역반응은 약화되어서 태아에 대한 거부반응을 일으키지 않음 • 임신한 여성은 면역체계가 약화되어 감염되기 쉽고 출산 이후에는 면역능력을 회복 • Rh⁻ 인 여성이 Rh⁺ 인 태아를 가졌을 때 모체의 면역체계는 태아혈구를 공격할 수 있는 항체생성 함 그림 17.15 Rh 부적합성. 만일 태아가 Rh⁺이고 산모가 Rh⁻일 경우, 임산부의 혈관 속으로 유입된 태아세포는 산모의 면역계로 하여금 항 Rh 항체를 생성하도록 자극할 수 있다.

• 신생아는 임신기간 동안 어머니에게서 받은 IgG를 통해 특정 질병에 대한 일시적인 면역을 가짐 • 신생아가 직접항체를 만든 것이 아니므로 수동면역이라고 함 • 모유는 신생아에게 추가적인 방어능력을 줌 • 출산 직전과 직후에 분비되는 노란색의 초유는 IgA 항체가 풍부하여 아기를 소화기와 호흡기 감염으로부터 보호 • 며칠이 지나면 초유는 장내 기생충에 대한 항체를 함유하고 있는 이반적인 모유로 바뀌게 됨 • 모유에 포함되어 있던 어머니의 항체가 감소할 때쯤 아기는 자신의 항체를 만들기 시작 • 피부접촉을 통해 감염된 세균과 바이러스에 대해 최초로 항체가 형성됨 • 생후 6개월이 되면 아기는 대부분의 감염에 대처할 수 있을 정도로 다양한 항체를 만들 수 있음 • 면역체계는 삶의 초기부터 감소하기 시작 • 흉선은 사춘기 초기에 최대 크기에 이르고 그 이후로 점차 감소 • 70살 때의 흉선은 10살 때 흉선 크기의 1/10크기이고, 면역능력은 25%에 불과함 • 면역력의 감소는 T 세포의 감소에 기인하며, B 세포는 나이와 거의 무관함 ♣ 수동면역(passive immunity) : 어떤 개체가 다른 개체로부터 생성된 항체를 받아 면역상태가 되는 것 ♣ 능동면역(active immunity) : 수동면역에 비해 그 개체 자신이 주어진 항원에 대한 항체를 생성하는 것

17.5 병약한 상태의 면역체계 • 면역체계가 깨지면 감염되거나 암이 발생하며, 손상된 자기조직에 대해 부적절한 면역반응이 일어나기도 함 • 무해한 물질에 대한 면역반응은 알레르기를 일으킴 (1) 면역성 파괴 +인간 면역결핍 바이러스의 감염 • 면역결핍 바이러스 (HIV)에 감염되면, 가장 우선적으로 바이러스와 인체의 면역체계가 서로 생존경쟁을 하게 됨 • 약 수개월에서 10년 또는 그 이상 동안 바이러스에 감염된 인체는 약 1억에서 10억에 달하는 바이러스를 제거하기 위해 매일 새로운 T 세포를 생산 • 바이러스가 보조 T 세포를 파괴할 경우, 면역체계는 무너지고, 에이즈에 감염 • 에이즈 바이러스에 의한 감염은 건강한 사람에게는 아무런 해가 없기 때문에 기회감염이라고 표현함 • 인간 HIV의 gp120이라고 불리는 당단백질이 보조 T 세포 표면의 보조수용체(CD4)와 결합함 으로써 보조 T 세포를 감염시킴 +중증복합성 면역결핍증 • 면역결핍은 유전될 수 있음 • T 세포나 B 세포의 기능이 결핍되어 심한 면역결핍증 때문에 감염에 대한 방어능력을 상실한 상태로 태어남

그림 17.16 어떻게 HIV가 T 세포들을 죽이는가? 감염초기에 바이러스는 CD4 수용체에 결합함으로써 도움 T 세포 속으로 들어간다. 바이러스는 더 많은 바이러스 입자를 생성하기 위해 이 T 세포를 이용한다. 감염후기에는 CD4는 발현하지 않지만 CD8 또는 CCR과 같은 수용체를 발현하는 세포독성 T 세포가 바이러스 감염 목표물이 된다. 이로써 세포독성 T 세포는 대량으로 죽게 된다. 도움 T 세포와 세포독성 T 세포가 급격히 감소하기 때문에 기회감염과 암 발생이 잦아진다.

(2) 자가면역 - 자신을 공격 • 때에 따라 면역체계는 자신의 세포를 공격하는 자가항체를 만드는데 이것이 자가면역의 원인이 됨 • 자가면역질환 증상은 면역체계가 공격하는 세포의 형태에 따라서 결정됨 예) 연소성 당뇨병은 항체가 인슐린을 분비하는 췌장 β 세포를 공격하기 때문에 생기며, 관절 류마티스는 항체가 관절에 존재하는 자기세포를 공격하기 때문에 일어남 • 왜 면역체계는 자신을 공격할까? 1. 바이러스의 복제특성 때문임 ‣ 인간의 세포 내에서 바이러스가 복제되는 동안에 바이러스의 표면에 있는 숙주세포의 단백질을 인식해서 파괴하므로, 그 단백질을 가지고 있는 인간의 정상세포 또한 공격대상이 될 수 있음 2. 흉선에서 T 세포가 아예 자기와 비자기를 구별하는 교육을 받지 못했을 가능성 ‣ 일반적으로 자기항원을 인식하는 T 세포는 흉선에서 세포사멸에 의해 제거되나 이런 세포들이 계속 존재한다면, 이 세포들은 나중에 자신의 조직을 공격하게 됨 3. 비자기항원이 자기항원과 매우 유사할 때 ‣ 류머티즘 심장병의 경우, 항체는 연쇄상구균과 유사한 항원을 가진 심장판막 세포를 공격 ‣ 라임병의 경우도 자기항원과 외부항원이 유사해서 자가면역반응이 일어남으로써 생기는 질환 ‣ 특정한 유전자형을 가지고 있는 사람들에 있어서 관절에 있는 단백질이 라임병의 원인이 되는 파상균과 유사한 경우에 세균들이 면역체계의 공격을 받으면, 그 단백질을 가진 관절 또한 공격을 받게 됨

(3) 슈퍼항원은 과도한 면역반응을 일으킨다 • 대식세포는 대부분의 외부항원을 토막 내어 세포 표면에 제시하는데, 이때 항원은 MHC 단백질에 결합해서 세포 표면으로 나오게 됨 • 항원이 세포 표면에 제시되면 이를 특이하게 인지할 수 있는 T 세포 수용체를 가진 T 세포만이 활성화됨 • 슈퍼항원의 경우 T 세포 수용체의 항원특이성과는 무관하게 결합하여 T 세포를 활성화 시킴 • 수퍼항원의 경우 T 세포에 노출되는 면적이 넓기 때문에 보다 많은 T 세포들이 이에 반응성을 나타낼 수 있음 예) 히스타민은 많은 알레르기 증상을 유발하는데, 항히스타민제의 복용은 알레르기 증상을 경감시킬 수 있음 • 알레르기의 심각성과 증상은 비만세포가 분포하는 위치에 따라 결정됨 • 많은 비만세포가 피부, 호흡기, 소화기에 존재하기 때문에 알레르기는 이러한 기관에 영향을 미침

(4) 알레르기는 면역반응을 잘못된 방향으로 유도한다 • 알레르기(allergy) 증상에 있어서 면역계는 매우 민감하여 해롭지 않은 물질들에 대해서도 반응함 • 알레르겐(allergen) : 알레르기를 일으키는 물질로 IgE를 활성화시킴으로서 결국 비만세포를 자극하여 히스타민과 헤파린 같은 알레르기 매개물질을 분비하게 함 • 알레르기 매개물질 : 모세관과 소정맥의 투과성을 증가, 평활근을 수축, 점액선을 자극 • 히스타민 : 많은 알레르기 증상을 유발, 항히스타민제의 복용은 알레르기 증상을 경감 • 많은 비만세포가 피부, 호흡기, 소화기에 존재하기 때문에 알레르기는 이러한 기관에 영향을 미침 ex) 발진, 콧물, 천식, 메스꺼움, 설사 그림 17.17 알레르기. 알레르기 반응에서 B 세포는 꽃가루 (좌측 상단)와 같은 알레르겐에 의해 활성화되고 항체-분비 형질세포로 분화된다. 항체는 비만세포에 부착된다. 알레르겐이 다시 들어오면 이들은 비만세포에 붙어있는 항체와 결합한다. 비만세포는 순간적으로 히스타민과 같은 화학물질을 분비하여 가려움증과 콧물 등의 증상을 일으킨다.