Chapter 3. The Immune System

Chapter 3. The Immune System

Types of Immunity

• 면역의 유형

선천성 면역 (Innate) - 비특이적，비적응적 방어 기전

후천성 면역 (Acquired) - 특이성과 기억을 특정으로 함

Acquired immunity: Active or passive mmunity

• 후천성 면역반응은 능동적 또는 수동적 면역의 결과로 나타남

능동 후천면역 - 숙주에 대한 예방접종을 통해 보호능력을 획득

수동 후천면역 - 한 사람에 의해 생산된 항체나 감작된 림프구가

다른 사람에게 전달되는 것 (태반, 모유, 면역혈청 글로불린 등)

THE IMMUNE RESPONSE

• 항원 – Antigen

인체가 지닌 특징적인 세포 표지자가 없고 면역반응을 유발하는

이물질을 항원이라 함 (세균, 바이러스, 기생충, 이질 조직세포)

항원이 침범하면 면역계는 그것을 자기의 일부가 아니라고 여김

이후 항원에 대해 적절한 면역반응을 준비

세균 하나에 수백 종의 항원이 있기 때문에 면역반응을 자극하

는 부위 들이 많음

THE IMMUNE RESPONSE

• 항원결정인자 – Epitope

항원에서 면역반응을 유발하는 부위

항원의 표변에서 돌출되어 있으며 항체와 직접 결합

항체는 단백질 분자이며 자극을 일으킨 해당 항원과만 반응할

수 있는 구조로 되어 있음

THE IMMUNE RESPONSE

• 주 조직적합 복합체 - The major histocompatibility complex

면역의 기초는 면역세포가 다른 것으로부터 자기를 분별하는 능력에 의존

인체의 모든 세포는 지문과 같이 자기를 나타내는 특이적 세포 표지자나 분

자를 지니고 있음

자기면역허용 (self tolerance) - 세포 표지자 인식

세포 표지자 ≒ 주 조직적합 복합체 단백질

면역기능에 필수임 – 항원의 반응 강도나 면역계 세포의 정보교환 기능

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 Innate Immunity

선천성 변역계는 면역학적 기억이 없는 면역방어로 구성

항원이 얼마나 자주 침범하는가와 상관없이 면역반응이 변하지 않음

• 선천성 면역 반응에 관여하는 세포

포식세포 – 호중구, 단핵구, 대식세포

염증 매개체를 분비하는 세포 – 호염구, 비만세포, 호산구

자연독성세포

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 – 외부적 방어

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 – 포식세포

포식세포는 비특이적 선천성 면역에 관여

• 호중구 - neutrophils

골수에서 기원하고 감염과 염증에 반응해 그 수가 크게 증가

침범한 미생물을 직접 죽일 수 있으나 숙주의 조직도 손상

포식과정 중에 세균과 조직파편은 섭취되고 세포 내에 있는 효

소에 의해 소화

THE IMMUNE RESPONSE

• 단핵구 - monocyte

혈액에서 순환하지만 조직 내로 이동하면 대식세포로 성숙

대식세포에 의한 병원체의 섭취는 특이적 면역의 중요한 첫 단계

호중구가 처리하지 못한 세균을 처리

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 – 용해성(염증성) 매개체

• 보체계 - Complements system

20개 혈청 단백질로 이루어져 있고,

면역기능이 증진되도록 고안된 급성염증반응에서 중요한 성분

순차적인 과정을 밟아 미생물을 감쌈

이는 면역세포에 의해 포식작용이 잘 일어나도록 보조하고 세균

이 용해되는데 관여함

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 – 용해성(염증성) 매개체

• 시토카인 - Cytokine

인터페론 - Interferon

생체반응조절물질 (biologic response modifiers)

면역반응을 조절하는데 있어서 통합적 연결 망 구성

바이러스에 감염된 세포에서 초기에 만들어지며 주변 세포를 보호

함으로써 감염 확산 방지

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 – 자연독성세포(Natural Killer Cell)

NK세포는 커다란 과립형 림프구

바이러스나 바이러스에 감염된 세포, 종양세포를 사멸시킴

THE IMMUNE RESPONSE

• 선천성 면역 – 자연독성세포(Natural Killer Cell)

THE IMMUNE RESPONSE

• 후천성 면역 - Acquired Immune

선천성 면역반응 이후 후천성 면역이 작동

후천성 면역에는 체액성 면역(면역글로불린 연관 면역)과

세포성면역(T- 세포 면역)이 있음

양 팔과도 같이 서로 같이 작동하며 한쪽의 기능장애는 다른 것

의 효과에 변화를 일으킴

THE IMMUNE RESPONSE

• 후천성 면역 - Acquired Immune

THE IMMUNE RESPONSE

• 체액성 면역

타액, 혈액, 질분비물 등

B림프구 (B는 bone marrow에서 기원) - 면역글로불린

이물질이나 항원을 탐지 → 단백질합성세포 (기억B세포)

THE IMMUNE RESPONSE

• 체액성 면역

면역글로불린 – Immunoglobulin

IgG – 항균, 항바이러스 항체

IgM – 초기면역에 작용, 가장 큰 Ig

IgA – 체외 표면 보호, 점막

IgD – 항원 수용체, 림프구 활성과 억제

IgE – 비만세포 자극, 히스타민 분비 → 알러지 반응 유도

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

• 세포-세포 작용에 의한 면역

T-림프구(or T세포)

골수에서 기원, 흉선(Thymus gland)에서 성숙 (T의 유래)

혈액, 림프, 림프절을 순환

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

T-림프구

특이 항원과의 반응 후 많은 수의 추가 림프구 생산

도움 T-세포 : 림포카인 분비 → B세포 성숙, 항체 생산

대식세포 활성화, 다른 T림프구와 NK 세포 도움 (감염세포파괴)

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

도움 T-세포

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

도움 T-세포

T 도움 유형 1 (Th1)

• 인터페론-감마와 종양괴사 인자-베타 생산

• CD8 T세포 (kill cancer cells) 활성화

T 도움 유형 2 (Th2)

• IL-4,5,13 생산, B세포 활성화, 항체 생산

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

도움 T-세포

THE IMMUNE RESPONSE

• 세포 매개성 면역

세포 매개성 T림프구의 기능을 떨어뜨리는 임상적 상황

HIV 감염, AIDS

스트레스, 암, 전신마취, 열손상, 당뇨, 영양 결핍 등

Summary of the Immune Response

노화와 면역계

• 선천성 면역의 변화

피부가 얇아짐에 따라 외부 방어기능이 영향을 받음 – 욕창

위장관의 산성도 감소

얕은 호흡에 따른 가스교환 감소

전체적인 선천성 면역의 효율성이 감소

노화와 면역계

• 후천성 면역의 변화

체액성, 세포매개성 면역에 변화

흉선과 골수에서의 퇴행성 변화 - 후천성 면역의 결함

세포내 구조물의 변화

인플루엔자 감염에 취약

면역에 영향을 주는 요인

운동 면역학

• 운동 강도에 따라 면역 증진 혹은 억제

• 호중구 증가

• NK cell 수와 기능 증가

• 백혈구 수 증가 – 심박출량 증가, 에피네프린 분비 등에 의함

• 운동과 아폽토시스(apoptosis: 세포자멸사)- 신체를 좋은 상

태로 유지

Acquired Immune Deficiency Syndrome, AIDS

정의

• HIV 감염 (HIV infection) 이란 용어는 초기 감염상태에서

AIDS가 완전히 발현한 경우 모두를 포함

무증상의 HIV 혈청 양성

초기 증상

HIV가 진행된 질병 - AIDS

발생률과 유병률

병인

• HIV retrovirus 감염에서 시작

• Helper T cell 감염

• 대식세포와 B세포도 감염

병인

임상 양상

• 비증상적 단계(CD4 수가 500cells/mm3)

증상이 없음

간혹 급성, 자기제한성 감염성 질환이나 경미한 바이러스 증후

10년간 지속

임상 양상

• 초기 증상 단계 (CD4 수가 200~500cells/mm3)

감염 진행, 면역계 기능 떨어짐

전신 리프절 병증; 설사, 체중감소, 피로, 야간발한, 발열 등

기회감염 – 2차 감염

암

임상 양상

• HIV 진행질병(CD4 수가 200 cells/mm3)

중추신경계, 말초신경계, 그리고 자율신경계 침범

AIDS 뇌병증 – 뇌 감염 (심한 치매, 무언증, 뇨실금, 사지마비 등이 발생)

암, 건성 피부 박리, 피부의 얇아짐, 모세혈관 확장증

연관성 영양질환 - 카포시 육종, 단순 헤르페스 바이러스, 매독

임상 양상

임상 양상

과민성 질환 – Hypersensitivity Disorders

과민성 질환

• 1형 과민

즉시형 과민 반응

건초열 (hay fever), 알러지성 비염, 두드러기, 외인성 천식,

아나필락시스 쇼크 (anaphylactic shock)

과민성 질환

• 2형 과민

자가항원에 대한 세포독성 반응

정상세포에 대한 면역반응 – 세포막 분해, 파괴

용혈성 빈혈, 중증근무력증, Guillain-Barre 증후군

과민성 질환

• 2형 과민

과민성 질환

• 3형 과민

면연복합체(항원-항체 복합체) 질환

면역복합체가 혈관 주변에 침작하면서 보체를 순차적으로 활성화

이로 인한 염증 반응, 조직 손상 발생

두드러기, 활액막염, 신장염, 흉막염, 심외막염

전신 홍반루프스 – 혈관염의 전형적인 양상

과민성 질환

• 3형 과민

과민성 질환

• 4형 과민

지연 과민반응

알레르기 항원에 대한 감작 후 발생하는 접촉성 피부염

이식거부반응

이식대숙주병 - 수혈된 림프구가 면역 기능이 저하된 숙주를 공격

하여 발열, 발진 등이 발생

과민성 질환의 임상 양상

전신 홍반 루푸스

systemic lupus erythematosus

정의와 개요

• 만성 염증성 자가면역성 질환

원판상 홍반 루푸스 – 피부에 침범(얼굴, 목, 두부)

전신 홍반루푸스는 인체의 어떤 장기나 기관을 침범

(Antinuclear Antibodies)

발생률 및 원인, 위험인자

• 발생률

일차적으로 젊은 여성에서 발생하는 질병

남성이나 어린이들도 드물게 발생

• 원인 및 위험인자

• 유전적 요소가 강하나 환경인자도 질병에 관여함

• 신경내분비 변화를 일으키는 요소

• 신체적 정신적 스트레스, 바이러스 감염, 염증이나 조직손상을 일으키

는 햇빛이나 자외선 노출, 면역, 임신, 그리고 비정상적 에스트로겐 대

사 등을 포함

병인

면역이상 - 자가항체의 생성

자신의 세포에 대하여 항체를 생산 (ANA)

다양한 조직에서 항원-항체 복합체의 침착 발생

정상적인 면역을 억제하고 조직 손상을 야기

임상 양상

• 근골격계

관절통, 관절염 (주로, 손, 손목, 무릎 등)

• 피부 및 점막 병소

피부발진 – 햇빛

혈관염증 – 손가락의 경색성 병소, 선상출혈, 괴사성 다리궤양

임상 양상

• 심폐계

흉막염，심막염，호흡곤란과 같은 심폐 이상의 징후

• 중추신경계

많은 경우에서 중추신경계 침범 발생 – 뇌염증

신경정신과적 문제 – 두통, 과민, 우울증

인지 기능장애

임상 양상

• 신장계

사구체 파괴

혈뇨, 단백뇨, 신부전으로 진행 가능

• 기타

감소된 적혈구에 의한 빈혈

비장과 목, 겨드랑, 서혜 리프절이 비대해짐

악화와 완화를 반복함

치료

• 자가면역과 염증성 과정을 역전시키고 악화와 합병증을 예방

NSAID - nonsteroidal antiinflammatory drug

근육과 관절의 통증을 줄이고 조직의 염증을 완화

부신피질호르몬 경감제 – Methotrexate

뼈를 보호하고 조기 심혈관계 질병에서 보호

항말라리아제

피부, 관절과 신장 증상들에 유용

면역 조절제

염증과 면역계를 억제 – 신장이 침범된 경우에만 이용