면역감시기구

면역감시기구란 무엇인가?

1969년에 면역학자 Burnet이 "면역감시기구(免疫監視機構)는 우리 몸을 계속적으로 감시하여 비정상적인 암세포가 생기면 이 암세포를 이물질로 인식하여 면역반응을 일으킴으로써 암세포를 파괴시키는 면역감시기능을 갖는다"고 주장하였다.

 

이와 같이 면역반응이 일어나서 암세포를 제거하는 인체의 방어기구를 면역감시기구라 하며, 이러한 면역반응에 관여하는 세포를 면역세포라 부른다. 이 면역세포는 다름 아닌 혈액 내의 백혈구다. 따라서 우리 몸의 백혈구는 움직이는 면역세포로, 면역의 중심이자 면역의 출발점이라 할 수 있다.

 

면역감시기구를 형성하는 백혈구는 기능이 다른 여러 세포들, 즉 탐식작용과 세균감염을 물리치는 호중구, 알레르기성 질환이나 기생충 감염과 싸우는 호산구, 알레르기 면역반응에 관여하는 호염기구(비만세포), 항원제시세포인 대식세포(마크로파지), 그리고 림프구(B, T림프구)로 구성되어 있다.

 

이 중 암에 대한 면역을 담당하는 주된 세포는 대식세포, B림프구, T림프구다. 암을 공격하는 주된 세포인 대식세포, B세포, T세포, NK세포의 활성을 높여 주면 암 치료와 연결이 된다.

 

 

면역감시기구의 역할 우리 몸에 생긴 암세포의 99% 이상은 면역감시기구에 의해 억제 또는 파괴된다. 그런데 이 면역감시기구를 교묘하게 빠져나간 암세포 하나가 증식하고 전이를 일으켜 우리 몸을 쑥대밭으로 만들고 생명까지도 앗아간다. 암세포를 이물로 인식하여 파괴하는 면역감시기구의 방어체계는 정상세포가 악성화하는 것을 방지할 뿐만 아니라, 일단 악성화한 세포를 이물질로 인식하여 파괴함으로써 암의 발생과 전이를 억제하고 수술 후에는 재발을 막는 데 중요한 역할을 담당한다.

 

 

우리 인체의 면역감시기구는 어떻게 암세포를 제거하는가?

우리 인체의 면역감시기구가 얼마나 철저하게 암세포를 제거하는지를 알게 되면, 암 환자가 기대할 수 있는 가장 이상적이고 강력한 아군은 역시 체내의 면역기구라는 사실을 인정하게 될 것이다.

정상세포가 암세포로 변했을 때 암세포 표면에는 정상세포에서 볼 수 없는 이물질, 즉 암세포 특유의 암특이항원이라는 낯선 단백질이 출현한다. 면역반응이 일어나기 위해서는 면역기구가 어떤 물질을 자신의 것이 아닌 남의 것으로 인식해야 한다. 우리 인체의 면역감시기구는 이런 이상한 단백질을 발견하면 이물질을 남의 것으로 인식하여 암세포를 공격하기 시작한다.

 

암특이항원을 맨처음 발견하는 것은 혈액의 흐름을 따라 끊임없이 우리 몸을 순찰하고 있는 마크로파지라 불리는 대식세포다. 대식세포는 암세포를 공격하는 면역세포에게 목표물을 알려주어 공격을 지시하는 역할을 한다. 대식세포는 왕성한 식욕이 있어서 암특이항원을 잡아먹은 후 분해하여 이를 자신의 세포 표면에 있는 MHC분자와 결합시켜 림프구에 전달하는 역할을 하는데, 이로써 T림프구가 항원과 반응할 수 있게 된다.

 

대식세포(항원전달세포)는 자신의 세포 표면에 주요 조직적합 복합체(MHC) 제일항원 분자와 제이항원 분자를 모두 가지고 있다. 대식세포는 이물질인 암특이항원을 잡아먹은 후 세포 안에서 펩타이드라 불리는 단백질로 분해한 후 세포 표면에 있는 MHC 제이항원과 함께 내놓아 보조 T림프구에 전달하게 된다. 면역반응이 일어나려면 이처럼 항원전달세포에 의해 항원이 보조 T림프구에 전달되어야 한다. 대식세포 표면의 MHC 제이항원-펩타이드결합체와 반응한 보조 T림프구는 활성화되어 증식하면서 인터루킨-2 등의 사이토카인을 생산ㆍ분비하는데, 이 사이토카인이 세포독성 T림프구를 활성화하여 암세포를 파괴한다.

 

세포독성 T림프구는 세포성 면역반응을 수행하는 세포인데, 그 행동세포인 살해세포가 암특이항원과 결합함으로써 표적이 되는 암세포를 공격ㆍ파괴한다. 또 활성화된 보조 T림프구는 B림프구가 형질세포로 분화해 항체를 생산하도록 도와준다. 암특이항원과 이에 대한 항체가 결합하면 여기에 보체가 부착한다. 보체는 항원과 항체의 복합체에 결합하는 성질이 있어서 보체의 성분이 연쇄적으로 활성화되어 암세포막을 관통시켜 암세포를 용해시켜 버린다. 한편 자연살해세포는 암특이항원의 인지가 필요 없으므로 암세포 출현시 즉각 공격하여 파괴할 수 있다.

 

사람에게서 자연 발생한 암세포의 항원성은 아주 미약하기 때문에, 면역기구가 이를 인지하여 반응을 일으키려면 암세포가 증식하여 항원량이 어느 정도 증가해야 하므로 며칠의 시간이 필요하다. 따라서 T세포는 암 발생 초기에는 면역감시기능을 수행할 수 없고 암세포가 어느 정도 증식했을 때부터 기능을 발휘하게 된다.

 

암특이항원의 인지가 필요 없는 NK세포는 암세포 수가 극히 적은 초기 단계에 이를 공격하는 주된 세포다. 암세포가 파괴되면 억제 T세포가 활성화되어 세포독성 T림프구의 작용을 억제하고, 또 항체 생산을 억제함으로써 비로서 이와 같은 일련의 면역반응은 완료된다.

 

암세포를 제거하는 면역감시기구의 면역 반응을 다시 정리하면 다음과 같다.

 

① 대식세포가 암특이항원을 잡아먹은 후 분해 산물을 자신의 세포 표면에 제시한다.
② 항원을 인지한 보조 T림프구가 활성화되고 증식하면서 사이토카인(인터페론-감마,인털루킨-2)을 만들어내어 세포독성 T림프구를 활성화한다. 즉 대식세포의 지령에 따라 암세포를 공격하는 면역세포인 세포독성 T림프구가 작동된다.
③ 세포독성 T림프구의 행동세포인 살해세포가 표적이 되는 암세포를 공격하여 파괴한다.
④ 보조 T림프구는 B림프구를 도와 항체를 생성함으로써 암세포를 파괴한다.
⑤ NK세포는 암세포를 발견하면 아무런 조작 없이 즉시 암세포를 공격하여 파괴한다.
⑥ 암세포가 파괴되면 억제 T세포가 활성화되어 면역반응은 종료된다.