면역계를 구성하는 세포에 대해 더 알아보도록 하겠습니다. 면역계 세포는 골수와 태아의 간에 존재하는 자가 재생 혈액줄기세포로부터 생깁니다. 이들 세포는 골수성(myeloid) 또는 림프성(lymphoid) 경로를 따라 분화합니다.
면역계 세포
골수성 전구세포는 비만세포, 적혈구, 혈소판, 수상돌기세포, 다형핵백혈구(호산구, 호염기성세포, 호중성세포), 및 단핵성 포식세포(혈액에 존재하는 단핵세포, 조직 내에 존재하는 대식 세포)로 분화합니다. 면역계에서 수상돌기세포, 단핵세포 및 대식세포는 항원전달세포(antigen presenting cell, APC)로서의 기능을 수행합니다.
림프성 전구세포는 T림프구(가슴샘 의존 림프구, Thymus dependent lymphocyte), B림프구(골수로부터 유래된 림프구, bone marrow derived lymphocyte) 및 자연살림프구(NK lymphocyte)로 분화합니다. T림프구와 B림프구는 각각 T cell, B cell로 불리기도 합니다.
지난 글에서 살펴본 MHC는 세포 표면에서 발견되는 단백질을 암호화하는 유전자 그룹입니다. MHC 분자는 T세포에 항원(이물질)을 제시해 면역반응을 유발합니다. T세포는 MHC 분자가 제시하는 항원을 인식하여 감염되거나 비정상적인 세포(cytotoxic T세포) 파괴, 면역반응 조율(helper T세포), 면역반응 조절(조절 T세포) 등 다양한 면역반응에서 역할을 수행합니다.
T림프구는 두 종류로 분류됩니다. T 조력세포(T helper cell) 대개 분화 표지자인 CD4를, 세포독성 T 세포(T cytotoxic cell)는 대개 CD8을 발현합니다. T조력세포는 B림프구, 다른 T림프구, NK 세포 및 대식세포의 활성을 유도합니다. T조력세포에 의한 활성화는 세포 접촉을 통한 상호작용 또는 수용성 lymphokine에 의하여 유도되는 신호전달에 의해 매개됩니다. 세포독성 T세포는 바이러스 감염 세포와 같이 이상이 있는 표적세포를 죽입니다. T억제세포(T suppressor cell)는 대개 CD8을 발현하며 면역반응을 하향 조절합니다. ( CD4와 CD8은 특정 유형의 면역 세포, 특히 T 세포에서 발견되는 세포 표면 표지자 또는 항원이라고도 하는 세포 표면 당단백질입니다. CD4는 조력자 T 세포에서, CD8은 세포독성 T 세포에서 주로 발견됩니다. 이들은 T 세포와 다른 면역 세포 사이의 상호작용을 촉진하고 감염되거나 비정상적인 세포를 인식하고 제거하는 데 도움을 줌으로써 면역 반응을 매개하는 데 필수적인 역할을 합니다. "CD"는 clusters of differenciation의 준말로 각각 발견되고 특성화된 순서에 따라 뒤에 숫자가 붙여진 것입니다.)
B림프구는 비장이나 림프절과 같은 말초림프계 조직 중에 존재하는 림프구의 하나입니다. B 세포의 역할은 T세포에 대한 항원제시(antigenpresenting)와 항체(면역글로불린 immunoglobulin)의 생산입니다. B세포는 항원을 직접 인식해 항체를 만들어 병원체를 중화시키거나 다른 면역세포에 의한 파괴 여부를 표시합니다. B 세포는 또한 면역 기억에서 역할을 하여 특정 병원체에 대한 장기적인 보호를 제공합니다.
항원에 노출된 경험의 여부에 따라 naive B cell, memory B cell, naive T cell, memory T cell로 나뉩니다. 특히 memory B cell(기억 B 세포)는 1차 면역 반응에 대한 ‘기억’으로 작동하여 2차 면역반응을 직접적으로 매개합니다. 1차 면역반응과 같은 항원이 기억 B 세포의 수용체에 결합하면, 나이브 B 세포의 반응보다 빠르고 강하게 활성화되어 형성세포로 분화합니다. 대개의 백신은 이 기억 B 세포를 형성시키는 것입니다.
*림프성 기관(lymphoid organ)
림프구를 생성하는 일차 림프 기관으로는 골수(bone marrow) 및 가슴샘(thymus, 흉선)이 있습니다. 골수의 줄기세포로부터 생성된 미성숙 림프구는, 골수에서 B림프구와 NK 세포로 분화를 계속하거나, 가슴샘으로 이동하여 T림프구로 분화합니다.
일차 림프성 기관에서 성숙/분화한 림프구는 자기와 비자기를 구별할 수 있게 됩니다. 일차 림프성 기관에서 분화한 림프구는 혈관 및 림프관을 통해 이차 림프성 기관인 비장/림프절/ 그리고 소화기, 호흡기 및 비뇨생식기의 점막연관 림프성조직(mucosa associated lymphoid tissues, MALT)으로 이동합니다. 이곳에서 림프구는 외부항원과 반응하여 활성화됩니다.
비장은 혈액을 여과하는 부위로서 항체가 결합한 입자를 제거하며, 정맥 내 항원에 대한 항체를 만들어내는 주요한 부위입니다. 림프절은 조직에서 모아진 체액을 여과하는 부위로서, 체액에 존재하는 외부항원을 걸러낸 후 APC에 보내주며, APC는 T림프구에 전달합니다. 비장과 림프절은 협막에 싸인 기관이지만, MALT는 협막에 싸여 있지 않은 림프구 집합체로서 미생물이 생체 내로 들어가는 통로가 됩니다. 장 연관 림프조직(gut associated lymphoid tissues, GALT)으로는 소장의 Peyer’s patches, 장벽의 고유층에 있는 림프조직 및 편도선이 있습니다.
성숙한 림프구는 항원을 인식하여 활성화되고 역할을 할 때까지 지속적으로 혈액, 림프 그리고 림프성 기관 및 조직을 순환하게 됩니다.