1 / 56

II. 면역학

II. 면역학. 제 1 절 면역학의 개념 선천면역과 후천면역 면역계의 구성 면역의 종류 제 2 절 항원 항원이란 항원의 종류 에피톱 (Epitope) 제 3 절 선천면역 선천면역계의 세포 보 체 제 4 절 후천면역 체액면역 ( Humoral immunity) 세포면역 (Cellular immunity) 사이토카인의 종류와 작용. 제 5 절 미생물 감염에 대한 면역 체액면역에 의한 감염 방어기구 세포면역에 의한 감염 방어기구 제 6 절 과민증

tommy
Download Presentation

II. 면역학

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. II. 면역학 제 1 절 면역학의 개념 선천면역과 후천면역 면역계의 구성 면역의 종류 제 2 절 항원 항원이란 항원의 종류 에피톱 (Epitope) 제 3 절 선천면역 선천면역계의 세포 보 체 제 4 절 후천면역 체액면역(Humoral immunity) 세포면역(Cellular immunity) 사이토카인의 종류와 작용 • 제 5 절 미생물 감염에 대한 면역 • 체액면역에 의한 감염 방어기구 • 세포면역에 의한 감염 방어기구 • 제 6 절 과민증 • 아나필락시스와 알레르기의정의 • 과민증의 종류 • 제 7 절 예방접종 • 정의 • 예방접종의 종류 • 능동면역을 위한 백신 개발

  2. 제 1 절 면역학의 개념 선천면역과 후천면역 면역계(immune system) – 미생물 감염으로부터 인체를 방어하기 위해 작동하는 것. 미생물 감염에 대하여 우선적으로 우리 몸을 방어하는 역활 선천면역계- 인체가 미생물에 대해 비특이적인 방어기전을 나타내는 것 (피부, 점막, 체액, 포식세포, 염증반응 등이 담당) 후천면역계- 인체가 미생물에 대해 특이적인 방어기전을 보이는 것 (림프구가 관여하는 매우 정교한 미생물 방어기전) 특이성과 다양성 특정 이물질 A에 대해 반응하는 림프구는 임물질 B에 대해서는 방응하지 않는것 (면역계가 매우 정교하게 이물질을 구별할 수 있고, 반응할 수 있는 이물질의 종류가 매우 다양) 2) 자기관용성 면역계 자기 (self) 비자기 (non-self) 자기관용성 (self-tolerance) – 자기 성분에 대해서는 반응하지 않는 성질(이유; 자기를 공격할 수 있는 면역세포는 성숙과정에서 제거되기 때문) 자가면역질환 (autoimmune disease)- 자기관용성이 깨어지 병적인 경우에는 면역계가 자기 성분에 대하여면역반응을 일으킴

  3. 3) 면역의 기억 (immunologic memory) 면역반응을 유발한 이물질에대해 신속하고 강력하게 반응하는 것 (예방접종의 근거가 되는 성질– 면역세포의 일부가 기억세포가 되어 오랫동안 체내에 생존하기 때문) 2. 면역계의 구성 면역계- 체내에서 면역반응에 관여하는 기관, 조직, 세포, 분자를 통틀어 말한는 것 후천면역계의 체액성 면역반응 – 체액에 포함되어 있는 항체라는 단백질이 두가지 형태의 (humoral immunity) 미생물 방어와 이물질 제거에 주된 역활 면역반응 세포성 면역반응 – 림프구가 직접 작용하여 세포 속에 숨어 (cellular immunity) 있는 미생물을 제거 면역기관 – 면역계를 구성하는 세포의 성숙, 분역, 분화가 일어나는 장소로서 기능적인 차이에 따라 중추 림프조직(central lymphoid tissue)과 말초조직 (peripheral lymphoid tissue) 으로 구분) 림프조직 – 병원성 미생물을 포함한 이물질의 공격으로부터 우리 몸을 보호하는 조직

  4. Lymph node 림프계(Lymphatic system) - The lymphatic system is a part of the circulatory system, comprising a network of conduits called lymphatic vessels that carry a clear fluid called lymph (from Latin lympha "water goddess") unidirectionally towards the heart. 림프절(Lymph node) - A lymph node is an oval-shaped organ of the immune system, distributed widely throughout the body including the armpit and stomach and linked by lymphatic vessels. Lymph nodes are garrisons of B, T and other immune cells. Lymph nodes act as filters or traps for foreign particles and are important in the proper functioning of the immune system. They are packed tightly with the white blood cells called lymphocytes and macrophages.

  5. 중추 림프조직 (1차 림프기관) (primary lymphoid organ) • 면역반응의 중추세포인 림프구가 생산되어 성숙하는 장소 • 포유동물의 골수(bone marrow), 가슴샘 (흉선,thymus) • 림프구가 골수와 가슴샘에서 성숙하는 동안에 면역계는 자기관용성을 획득 • 2) 말초 림프조직 (2차 림프기관) (secondary lymphoid organ) • 성숙한 림프구가 이물질을 만나, 세포분열과 분화를 겪으면서 면역반응을 일으키는 장소 • 이물질을 포획하는 기능과 이물질에 대한 면역반응을 일으키는 기능 • 주요조직 – 지라 (비장, spleen) – 혈액 속으로 유입된 이물질, • 림프절 (lymph node) – 조직 속으로 유입된 이물질, • 편도(tonsil) – 점막에 들어온 이물질등을 포획한다. • 3) 림프계 세포 • 조혈세포 (hematopoietic stem cell - 골수에서 발견) 적혈구, 백혈구, 혈소판 등 혈액에서 발견되는 모든 세포는 궁극적으로 한 종류의 세포에서 유래한다. • - 자기를 복제하는 증식능력 • 면역계를 구성하는 각 계열의 세포로 분화하는 능력 • 조혈세포에서 유래하는 백혈구 가운데 주로 후천성 면역반응에 관여하는 세포는 림프구와 항원제시세포(antigen-resenting cell; APS) 이다

  6. 림프구 – B 림프구 (또는 B 세포) –골수에서 생성되어 그곳에서 성숙하는세포로서, 이동하여 말초 림프조직의 B 세포 구역에서 자리를 잡는다. 이물질인 항원의 자극을 받안 B 세포는 대부분 형질세포 (plasma cell)로 분화하게 되는데, 형질세포는 이물질과 결합할 수 있는 단백질인 항체를 대량으로 분비하는 유일한 세포 일부는 기억 B 세포로 분화하여 오랫동안 생존하다가 다시 침입하는 같은 종류의 항원에 대하여 2차 면역반응을 일으킨다.

  7. T 림프구 (또는 T 세포) – 골수의 조혈모세포에서 생산되지만 가슴샘으로 이동하여 성숙 기능적인 측면 - 성숙한 T (helper T cell) 항원의 작극으로 B 세포가 항체를 분히발 수 있도록 돕거나 항원제시세포의 활성을 강화 세포독성 T (cytotoxic T cell)직접적인 접촉이나 수용성 인자를 이용하여 항원을 제시하는 세포를 살해 B세포와 같이 T세포의 일부는 기억 T 세포로 분화하여 2 차 면역반응을 일으킨다. B세포와 같이 T세포의 는면역세포 가운데 항원에 대해 특이적인 수용체를 발현하는 세포

  8. 항원제시세포 – 림프구에 항원을 제시하는 기능을 갖는 세포 큰포식세포 (대식세포,macrophage) – 조혈모세포에서 분화한 세포의 일부는 혈액 중에 단핵구 (monocyte)로 존재하다가 조직 속으로 들어가 큰포식세포가 된다. 이물질을 포식작용으로 제거 이물질의 일부를 림프구가 인식할 수 있도록 제시하는 역활 가지세포 (수지상세포, dendritic cell) – 나뭇가지모양의 돌기를 가진 형태 말초조직의 T 세포가 위치하는 구역에 많이 분포 T 세포에 매우 효율적으로 항원을 제시하는 능력이 있어 면역반응을 개시하는 세포로 알려져 있음.

  9. 3. 면역의 종류 면역 – 우리 몸에서 이물질로 인식되는 외부물질에 대한 방어기전 자연(선천)면역 (natural or innate immunity) – 선천적으로 갖고 있는 면역 획득면역또는 후천면역 (acquired immunity) – 태어나서 경험을 통해 얻게 된 능력 능동면역(active immunity) – 감염이나 예방접종에 의하여 한 개체 내에서 형성된 형태 수동면역(passive immunity) – 한개체에 성립된 면역능이 다른 개체에 전달된 경우(예,모체로 부터 받음)

  10. 제 2 절 항원 항원이란(antigen) B세포나 T세포 펴면의 수용체 또는 항체에 결합할 수 있는 물질 면역원(immunogen) – 항원이 면역반응을 유도하는 경우 (항원과 면역원은 같은 의미로 사용가능) 항원성물질 (단백질, 탄수화물, 핵산, 지질 등 – 그중 단백질의 항원성이 제일 큼) 2. 항원의 종류 원전 항원 – 항원성과 면역원성을 동시에 지닌 이물질 물와전 항원 (합텐, hapten) – 항원성은 지녔으나 면역원성이 없는 물질 운반체 (carrier) – 합텐은 분자량이 큰 단백질과 결합하면 면역원성을 갖게된 결합체 항원에 대한 항체가 효율적으로 민들어지기위해 특이적인 B세포와 T세포의 협력요구 T 세포 비의존성 (T-independent) – T세포 도움없이도 B세포가 항체 생간을 유도 T 세포의존성 (T-dependent) – 대부분의 항원은 T세포의 도움을 받아 B세포가 항체 생성을 유도하는 것

  11. 3. 에피톱 (Epitope) 또는 항원결정부위(antigenic determinant) 수용체*와 결합하는 항원부위 B세포가 인식하는 에피톱과 T세포가 인식하는 에피톱은 다름 B세포가 인식하는 에피톱- 항원의 표면에 노출되어 있으며 친수성 T세포가 인식하는 에피톱- 주로 단백질, 단백질 내부에 있는차례로 연결된 아미노산이 에피톱으로 작용 * 수용체(accepter);일반적으로는 감응반응에 있어서의 유도물질에 의해 반응을 일으키는 물질.

  12. 제 3 절 선천면역 피부와 점막, 체액속 단백질, 큰포식세포 등이 나타내는 방어기전 포식작용 (phagocytosis) - 감염 세균을 포식하여 제거하는 역활 (포식세포에는 호중구, 큰포식세포, 가지세포 등) 포식세포의 항원 수용체 (pattern recognition receptor) – 밀접히 관련되 미생물에 공통적인 분자작인 양상(pathogen-associated molecular pattern)을 인식, 한 가지 수용체가 여러 종류의 양상을 인식 보체 단백질 – 혈액과 림프액과 같은 체액에는 세포뿐만 아니라 미생물을 제거하는 다양한 단백질 선천면역계의 세포 1) 호중구 (neutrophil) 혈액을 순환하는 백혈구의 50-70%를 차지하는 세포 주 기능 – 세균과 진균을 화학주성에 의해 찾아가서 포식작용을 통하여 제거하는 역활 감염 후에는 호중구의 수가 급격히 증가 호중구는 포식작용을 지니지만 항원제시세포로는 작용하지 않음 2) 큰포식세포(대식세포) [ macrophage , 大食細胞 ] 이물질을 포식작용으로 제거하는 역활과 소화시킨 이물질의 일부를 림프구가 인식할 수 있도록 제시하는 역활

  13. Macrophages neutrophil A macrophage of a mouse stretching its "arms" (pseudopodia) to engulf two particles, possibly pathogens. Trypan Blue Exclusion. Macrophages (Greek: big eaters, from makros "large" + phagein "eat"; abbr. MΦ) are cells produced by the differentiation of monocytes in tissues. Scanning electron microscope image of a single neutrophil (yellow), engulfing anthrax bacteria (orange). Neutrophil granulocytesare the most abundant type of white blood cells in mammals and form an essential part of the innate immune system.

  14. 3) 가지세포 (수지상세포) 나뭇가지 모양의 돌기를 가진 형태학적으로 말초림프조직의 T 림프구가 위치하는 구역에 많이 분포 면역반응을 개시하는 세포 수용체를 매개로 한 세포내 이입 및 포식작용으로 항원 분해 T 세포에 매우 효율적으로 항원을 제시하는 능력 4) 자연살해세포(NK cell) 바이러스 감염초기에 전파를 억제하는 역활 담당 면역학적 기억현상이 없다 자연살해세포는 표면에 있는 수용체를 이용하여 감염된 세포나 종양세포를 찾아내고 공격

  15. 2. 보체 (complement ; C) 항체가 매개하는 체액성 면역반응에서 작동기능을 담당하는 일군의 단백질 (항혈청을 56°C 에서 30분간 가열하면 용균능이 사라짐) 병원성 미생물에 대한 선천면역에서 중요한 역활을 담당 (필수적인 구성요소) 현재까지 30가지 이상의 단백질이 보체계를 형성 혈청내 농도는 4.2mg/ml 정도, 형청 총 댄백질량의 5% 정도 보체계를 구성하는 성분은 주로 간세포(hepatocyte)에 의해 생산 (큰포식세포와 상피세포도 보체를 생산함) 보체계의 활성경로 고전경로 (Classic pathway)– C1-C9성분에 의해 이루어진 경로 항원-항체복합체에 보체 성분이 순서대로 결합하여 활성화된 후 세포막을 공격 보체계의 첫 성분인 C1이 부착할 수 있는 항체의 종류는 IgM, IgG이다 만노오스 결합단백질 (mannose-binding lectin ;MBL) – 항체의 매개 없이도 고전경로가 활성화 될수 있음 대체경로(alternative pathway) – C1, C4, C2,를 이용하지 않고 C3 이하의 성분이 properdin등의 성분과 작용하여 활성화됨 항체가 매개하지 않은 상태로 활성화되기 때문에 선천면역기전에 해당

  16. 2) 보체계 활성의 생물학적 의의 보체계 성분이 결핍된 사람은 자기면역질환을 일으킬 위험이 크고, 재발성 미생물 감염으로 고생함 (면역계의 보강 역활) 보체 활성화의 주된 결과는 세포막 상해 및 옵소닌(opsonin) 작용 보체는 활성화되는 경로에 관계없이 C5-C9로 이뤄진 막공격 (membrane attack complex)를 형성하는데, 이 복합체는 막에 구멍을 내어 세포용해를 유도함 옵소닌(opsonin)작용 – 포식세포의 포면에는 보체에 대한 수용체가 있기 때문에 보체산물이 결합된 미생물은 그렇지 않은 경우에 비해 훨씬 더 쉽게 제거되는 작용

  17. 제 4 절 후천면역 적응면역(adaptive immunity) – 감염에 대한 면역이 발생되어 그에 대한 적응이 된다는 의미 체액면역 – 항체를 중심으로 한 면역 세포면역 – T세포를 중심으로한 면역 체액면역(Humoral immunity) 체액면역의 정의 혈장, 림프기관, 조직액에 존재하는 항체에 의해 매개되는 숙주방어이며 주로 체외 세균으로부터 숙주 보호를 담당 2) 항체 (antibody) 면역게의 체액성 면역반응을 담당하는 주요한 분자로서 면역반응을 유발한 항원과 특이적으로 결합 혈청에 포함된 단백질의 20% 정도를 차지하는 당단백질 혈청 단백질은 알부민 분획과 몇 개의 글로불린 분획이 나타나는데, 항체는 주로 γ-글로블린 분획에 포함됨

  18. 면역글로불린 (immunoglobulin; Ig) - 주로 γ-글로블린 분획에 포함된 다른 단백질과 구별하기 위하여 Ig라 부른다. 체액 속에 분비된 형태 또는 성숙한 B 세포의 세포막에 부착된 형태로 존재 Ig – 분자량 25,000 정도의 짧은 펩타이드* 사슬 (L 사슬) 분자량 50,000 정도의 긴 펩타이드 사슬 (H 사슬)이 S-S 결합(disulfide bond)에 의해 연결된 두 사슬이 동일한 방식으로 만들어진 두 사슬과 S-S 결합에 의해 대칭적으로 연결되어 있어 전체적으로 Y자를 이루는 구조 *펩타이드(peptide) - 아미노산이 한쪽 아미노산의 카르복실기(-COOH)와 다음 아미노산의 아미노기 사이에서 물이 떨어져 나가고 차례로 연결해 사슬모양을 이룬채 화학결합한 것을 말하며 이 결합을 펩타이드 결합이라 한다. 폴리펩타이드는 이러한 아미노산 수천 개가 하나로 모여 있는 것. 재조합움 기술을 이용하면 특정 펩타이드를 용기내에서 대장균을 가지고 합성 할 수 있다.

  19. 가변부(variable region) – 항원의 epitope과 결합하는 곳 (antigen-binding fragemtn; Fab) 불변부(Constant region) - L사슬과 H사슬의 나머지 아미노산 서열은 면역글로불린의 종류마다 일정 Fc(fragment crystallizable) – H 사슬의 휘어진 부분부터 C-말단까지 (항체의 작동기능을 담당) 경첩부(Hinge region) – H사슬의 휘어진 부분으로항체분자의 유연성을 제공

  20. Each antibody binds to a specific antigen; an interaction similar to a lock and key. 1. Fab region2. Fc region3. Heavy chain(blue) with one variable (VH) domain followed by a constant domain (CH1), a hinge region, and two more constant (CH2 and CH3) domains.4. Light chain (green) with one variable (VL) and one constant (CL) domain5. Antigen binding site (paratope)6. Hinge regions. Schematic diagram of the basic unit of immunoglobulin (antibody)Fab Fc heavy chain (consist of VH, CH1, hinge, CH2 and CH3 regions: from N-term) light chain (consist of VL and CL regions: from N-term) antigen binding site hinge regions (*) -S-S- mean disulfide bonds.

  21. 3) 면역글로불린의 종류와 특성 사람의 글로불린은 5가지 종류로 나뉜다 아미노산 배열, 분자량, 테내에서의 부포, 혈청내 농도, 생물학적 기능 등이 상이함 (서로 다르다)

  22. IgM – 혈청내 면역글로불린의 10% 정도를 차지 항원자극에 의해 유발된 면역반응에서 가장 먼저 생산되는 항체 한 분자에 Fab가 10개 있기 때문에 응집, 침강 등에서 뛰어난 반응성을 보임 보체와의 결합능이 뛰어나 세균감염에 대한 1차 방어를 담당 항원과 거대한 면역복합체를 형성하여 때론 조직상해의 원인이 되기도함 (3) IgA – 혈청내 면역글로불린의 15% 차지 혈중에는 단랑체로 존재 항체의 주요성분은 모유, 눈물, 콧물, 침 , 정액, 소장점막 등의 분비물에 가장 많은 면역글로불린 단량체 2개가 J사슬로 결합된 구조인 분비형 IgA로 존재 IgA(secretory IgA; sIgA)는 점막상피세포를통해 점막에서 병원 미생물의 부착과 침입을 차단하는 중요한 역활

  23. (2) IgG – 혈청내 면역들로불린의 75% 차지 혈액농도의 약 12mg/ml 모체에서 태반을 통과하여 태아로 전달되는 유일한 항체 신생아 초기에 감염을 방지하는 중요기능 응집, 침강반응을 일으킬 수 있다. 독소와 바이러스의 활성을 저해하는 중화능이 뛰어남 보체를 활성화할 수 있어 표적세포를 용해할 수 있다. 탐식구의 탐식작용을 증가시키는 작용 (4) IgD – 혈청에서 0.04 mg/ml의 농도로 존재 항체로서의 기능은 분명하게 알려지지 않았다. IgD는IgM과 함께 성숙한 B세포의 세포막에 발현되는데, 항원자극을 받은 B 세포의 활성화와 분화에 관여하는 기능 (5) IgE – 형청내 농도가 0.3ug/ml 이하 비만세포(master cell)와 호염구(basophil; 조혈모세포에서 분화하는 과립구의 한 종류) 의 표면에 발현된 수영체에 결합하는 성질이 있다 항원과 결합한 비만세포나 호염구는 세포에서 히스타민 등 여러가지 물질을 분비하여 과민 면역반응을 유발 심한 알레르기 반응이나 전신 아나팔라시스(anaphylaixs)* 처럼 치면적인 반응도 보임 *아나팔라시스 (anaphylaixs) –IgE항체와 항원의 이상작용으로 생기는 아주 심한 전신성 알레르기성 반응

  24. 4) 항체의 생성과 조절 • 항원이 침입  일정 시간이 경과 (1주 후에 혈청에서 항원에 대한 특이항체 검출) • 항체의 종류 IgM  IgG 항체가 형성  점차 특이 항체의 양은 감소 • 1차 면역반응 (primery immune response) • 2차 면역반응 (secondary immune response) • 1차 면역반응에서 생성된 기억세포에 의해 일어나는 면역학적 기억 현상 • IgG항체가 만들어지고, 전보다 많은 양이 빠른 속도로 지속적으로 생산 • 항원에 대한 항체의 친화도 (affinity)상승 • 항체생성의 억제 • T세포가 도움을 주지 않으면 B 세포의 활성화 및 분화가 일어나지 않는다 • T세포는 불필요한 B세포에 세포독성을 발휘하거나 사멸을 유도 • 조절 T 세포(regulatory or suppressor T cell)가 작용하여 항원에 대한 면역방응을 억제, 항체 생성과정을 차단

  25. 5) 항체매개 작동면역반응 중화반응 (neutralization) – 생물 활성물질 (독소, 효소, 호르몬등)이나 바이러스는 특이 항체와 방응하면 활성이 소실되는 경우 바이러스와 항바이러스 항체가 결합하여 중화반응이 생체에서 일어나 감염이 예방 (2) 옵소닌 (Opsonin) An opsonin is any molecule that targets an antigen for an immune response. 항체는 식세포의 포식작용을 증진시킬 수 있다. 식세포들은 IgG 항체의 Fc부위를 인식할 수 있는 수용체를 가지고 있다. 그래서 항체가 미생물 표면에 부착하면 식균작용이 용이해진다. (3) 항체의존세포메개세포독성 항체는 감염 세포를 직접적으로 제거하는 자연살해세포(NK cell) 의 활성화를 증진시킬 수 있다. 자연살해세포는 항체의Fc 부위를 인식할 수 있는 수요체를 가지고 있다. 그래서 감염세포에 부착이 용이해져 감염 세포를 쉽게 제거할 수 있다. (4) 보체활성화 세균을 용해시킬 수 있는 혈청 단백질인 보체 (complement) 를 활성화시켜 감염체를 쉽게 제거 할 수 있다 Action of opsonins; a phagocytic cell recognises the opsonin on the surface of an antigen

  26. The fragment crystallizable region (Fc region) is the tail region of an antibody that interacts with cell surface receptors called Fc receptors and some proteins of the complement system. This property allows antibodies to activate the immune system. The other part of an antibody, called the Fab region, contains variable sections that define the specific target that the antibody can bind. By contrast, the Fc region of all antibodies in a class are the same for each species; they are constant rather than variable. An antibody digested by papain yields three fragments, two Fab fragments and one Fc fragment

  27. 2. 세포면역(Cellular immunity) 세포면역의 정의 정의 – 살아 있는 세포에 의존하는 면역으로, 면역반응에 있어 T세포가 중심적 역활을 하며 항체는 부주적인 역활을 하는 면역반응 항원 특이적 세포 - CD+4 와CD+8 T 림프구 등 CD4(cluster of differentiation 4) is a glycoprotein found on the surface of immune cells such as T helper cells, monocytes, macrophages, and dendritic cells CD8 (cluster of differentiation 8) is a transmembraneglycoproteinthat serves as a co-receptor for the T cell receptor (TCR). 항원 비특이적 세포 -대식세포, 호중구, 호산구, 자연살해 세포 등의 활성은 국소의 사이토카인들의 농도에 의해 조절된다. "cytokine" has been used to refer to the immunomodulating agents, such as interleukins and interferons. 세포외(extracellular) 세균과 세균 생성물들의 제거에 중요한 역활을 하는 체액성 면역 세포내 (intracellular) 기생세균, 바이러스 감염 숙주세포, 종양세포, 이식조직을 제거하는 기능 세포면역 (cellular immunity) 지연형 과민반응 (delayed-type hypersensitivity, DTH) (2) 지접 세포독성 (Direct cytotoxic response)

  28. 세포면역 (cellular immunity) 지연형 과민반응 (delayed-type hypersensitivity, DTH) 반응이 일어나는 시간이 24-48시간 이상 자연형 과민반응은 투베르쿨린 반응과 접촉형 과민반응 등에서 잘 관찰 항원에 자극된 TH 세포가 사이토카인 분비  혈관 내피세포들이 활성  백혈구들을 국소로 침윤 사이토카인에 의하여 큰포식세포로 분화 활성화됨  국소 염증반응이 촉진 (2) 지접 세포독성 (Direct cytotoxic response) 바이러스 감염세포, 이식 장기, 종야세포의 제가가 일어남 항원에 의하여 CD8+T림프구들이 세포독성 T 림프구 (cytotoxic T lymphocytes ; CTL)로 분화되어 특이 항원- class I MHC 분자 복합체를 표현하는 표적세포들을 용해 CTL은 큰포식세포의 phagolysosome에 존재하는 미생물을 제거 비탐식세포나 큰포식세포의 세포질에 존재하는 미생물도 죽임 사이토카인은 NK세포들을 자극하여 림포카인 활성화 살해세포 (lymphokine-activated killer cell; LAK cell)로 분화시켜 CTL이 본격적으로 출현하기 전에 바이러스에 감염된 세포를 죽인다. 2) 세포간 상호작용에 관여하는 인자 – 사이토카인(cytokine) 면역 작동세포의 분화를 조절하는데 관여 사이토카인 그 자체가 면역 작동인자로 작용 면역계에서의 신호전달자 역활(주로 분비된 국소에서 주로 작용)

  29. 생산세포에 의해 분류 림포카인 (Lymphokine) - 활성화된 T 림프구에서 주로 생산되는 활성인자 모노카인 (Monokine) - 단핵구와 큰포식세포에서 생산되는 활성인자 인터루킨 (Interlukin ; IL) - 혈액내 백혈구의 특정 집단에 의해 만들어지고 또 다른 백혈구의 기능을 조절 대포적인 것 (인터페론 (interferon ; IFN), 종양괴사인자 (tumor necrosis factor ; RNF), 콜로니 자극인자 (granulocyte/macrophage colony-stimulating factor) 등

  30. 사이토카인 (cytokine)의 일반적인 특징 ①분자량 9만 이하, 평균 3만 이상의 당단백질 ②초미량 (10-10-13M, 10-15M 이하의 경우도 있다)에서 효과를 발휘 ③세포 표층의 특이적 수용체에 결합하여 세포내 활성화 기구(세포 내에 신호가 전달되면 RNA나 단백질의 패텅이 변화됨)를 통하여 효과를 발휘하므로 표적세포 특이성이 있다. ④자연 및 특이 면역의 활성화 단계 및 실행 단계에서 생산, 면역반응과 염증반응을 조절하고 매개하는데 관여 ⑤분비는 주로 자기 제한적으로 되먹임 (feed back)조절 제어기구에 의해 조절되고 있다. ⑥주로 생산된 장소에서 작용을 발휘한다. ⑦하나의 사이토카인이 복수의 활성을 가진다 (다양성) 복소의 사이토카인이 동일의 활성 (중복성)을 가진 경우도 있다 ⑧각 시토가인이 고유의 활성을 보이면서 동시에 상호관련 연쇄활성을 보인다 (사이토카인 네트워크). 즉 다른 사이토카인의 합성이나 조절에 영향을 미친다. ⑨여러종류의 사이토카인 수용체의 발현은 특정 신호에 의해 조절된다. ⑩신호에 대한 대부분의 세포반응은 새로운 mRNA와 단백질 합성을 요구한다. ⑪많은 표적세포에 대해 성장인자로 작용한다. ⑫사이토카인은 내분비계의 호르몬 혹은 신경계와 상호작용을 보인다.

  31. 제 5 절 미생물 감염에 대한 면역 병원성 미생물 침입  자연면역 (innate immunity)으로 제거 자연면역을 극복한 경우  특이적인 면역반응 (적응면역, specific immunity; adaptive immune response)으로 방어작용 일부 작동 세포들은 기억세포 (memory cell) 가 되어 같은 병원성 미생물에 대해 신속하고 더욱 증폭된 면역반응을 일으킴 체액면역에 의한 감염 방어기구 세균감염 분비형 IgA (secretory IgA, SlgA)의 작용 점막상피에 세균이 부착하는 것을 효과적으로 방지하여 감염의 성립을 억제 (호흡기, 장관, 요관이나 피부 등) 항균작용 외에 바이러스에 대해서도 효과적으로 작용 세균의 부착인자와 결합하여 정착을 방지하거나 독소와 결합하여 독소의 수용체와의 결합을 방해하는 작용 (2) 중화항체 (IgM, IgG)의 작용 중화작용 - 항독소 항체가 독소와 결합하여 독소 수용체와의 결합을 방해하여 발병을 억제 보툴리누스균, 파상풍균, 디프테리아균, 사슬알균의 발적독에 대한 중화항체는 발병억제 및 예방효과 세균이 생성한 하이알루로니다아제 (hyaluronidase), 프로테아제(protease), 에스테라아제(esterase)등의 효소를 중화하여 병변의 확대를 저지

  32. (3) 옵소닌 작용에 관여하는 항체와 보체의 작용 옵소닌 – 세포내 기생세균은 호중구가 주체가 된 식세포 탐식작용과 살균작용에 의해 제거 세균에 항체와 보체가 결합하면 이 결합체는 호중구의 표면에 있는 항체 Fc 부위 수용체와 보체 성분 C3b에 대한 수용체와 결합을 통해 탐식되고 살균된다. (세균의 협막 (폐렴균 등), 사슬알균의 M 단백, 녹농균 표층 다당체, 대장균 K 항원, 장티푸스균 Vi 항원이나 포도알균 표층 뮤코펩티드등 저항성을 보임, 허나 이들에 대한 항체가 만들어지면 보체와 함께 작용하여 탐식작용이 촉진 5량체 (pentamer) 형태로 존재하는 IgM항체는 큰 역활 하지 못하지만보체를 활성화시키는 능력이 좋아 보체에 의한 용균작용을 촉진시키고, 세균을 응집시켜 잘 제거되도록 한다. (IgG 항체의 subclass IgG1 및 IgG3도 보체를 활성화시킴) (4) 세균용해에 관여하는 항체와 보체의 작용 그림음성균의 외막에 대한 항체는 결합 후 보체를 활성화시켜 외막을 손상시키므로 살균, 용균을 유도. (임균, 뇌수막염균 등)

  33. 2) 바이러스 감염 바이러스 입자에 대한 항체 (중화항체)의 작용 중화항체 – 바이러스 입자에 IgM, IgG가 결합하면 표적세포로의 흡착이 저지되어 감염이 일어나지 않는 것 중화항체와 결합하여 옵소닌 효과에 의해 탐식, 처리 되는 바이러스 – 엔테로바이러스(enterovirus), 아르보바이러스 (arbovirus) 항외피 항체에 의해 활성화된 보체 막공격 복합체(membrane attack complex; MAC) 에 의해 입자는 용해 (virolysis)되어 감염력 소실 – 외피(envelope)를 소유하는 바이러스 IgA 항체도 중화항체로서 국소면역에 중요한 역활 (폴리오, 인플루엔자, 로타 바이러스 등의 감염방지) 2. 세포면역에 의한 감염 방어기구 세균 감염 바이러스는 숙주세포에 감염, 증식항 후 계속적으로 확대된다. 이를 막기위해서는 세포독성 T세포 (Tc세포;CD8+)가 주체가 된다. T세포매개 세포독성 바이러스 감염 세포의 막에서 바이러스 관련항원(virus-associated antigen: 바이러스 특이항원, 감염과정에서 획득한 세포유래항원 혹은 양자 결합체)이 출현 (표적항원) 보조 T 세포 (Th세포: CD4+)가 항원제시세포상의 MHC Class II과 바이러스 관련 항원 펩티드의 복합체를 인시, 증식하여 IL-2 등의 림포카인 생산  바이러스 감염 세포막의 바이러스 관련 항원 MHC Calss I을 인식하고 Th세포가 유리하는 IL-2의 작용을 받아 Tc세포로 분화하여 감염세포 파괴. 또한, Tc세포 자체도 IL-2등을 생산하여 증식과 분화를 유도

  34. (2) NK 세포의 작용에 의한 세포독성 NK 세포 (자연살해세포) 대형 과립 림프구 ( large granular lymphocyte: 세포질에 다수의 과랍을 함유한 세포) 감염 초기의 적응면역이 획득되기까지의 가간에 IFN이나 큰포식세포에 의해 활성화 되어서 바이러스 감염 세포 파괴 (3) Killer(K) 세포에 의한 세포독성 감염 세포의 막항원에 대응항체가 결합한 후, Fc 수용체를 보유한 K 세포 (살해세포)가 작용하여 세포융해를 일으킨다 (antibody dependent cell mediated cytotoxicity; ADCC작용) (4) 지연형 감작 T세포(TDTH)의 작용에 의한 세포독성 지연형 감작 T 세포 (delayed-type hypersensitivity T-cell, TDTH)가 바이러스 관련 항원과 반응하여도 IFN-gamma등의 림포카인을 생산, 이것에 의해 활성화된 큰포식세포가 바이러스 감염세포를 공격하는 것으로 생각 (5) 인터페론(IFN)의 작용에 의한 바이러스 증식 저지 항원제시세포로부터 항원정보를 받은 감작 T 세포는 IFN-gamma를 생산  바이러스 제작용을 나타내며큰세포를 활성화시켜 바이러스를 불활성화함 바이러스 감염 섬유아세포*나 상피세포* IFN-beta를, 큰포식세포나 림프구는IFN-alpha 를 생산하여 바이러스 복제를 저지. IFN은 Tc나 NK세포를 증식, 활성화시켜 간접적으로 바이러스 감염 세포를 파괴 *섬유 아세포[ 纖維芽細胞 , fibroblast ]- 결합조직이 가장 중요한 세포로, 콜라겐 등 조직성분을 합성하는 세포. 고정결합 조직세포라고도 한다. *상피세포[ epithelial cell, Epithelzelle, 上皮細胞 ] - 서로 조밀하게 배열해서 상피조직을 만드는 세포를 말한다, 장소에 따라서 수행해야 할 기능을 달리 하고 그 형태도 다양하다.

  35. 3) 진균, 기생충 감염 진균 (칸디다, 아스페르길루스, 크립토코쿠스 등) 감염 항체보다는 큰포식세포에 의한 탐식 살균작용이 방어의 주체로서 역활을 하는 것으로 생각 (2) 기생충 감염 원충 (말라리아, 톡소프라스마, 뉴모시스티스 카리니 등) 감염에 대해 큰포식세포에 의한 탐식 살충작용 이외에 항체에 의한 조직 침입 방지도 중용한 작용 유충 (흡충, 조충, 선충 등) 감염에 대해서는 IgE항체나 호산구 (eosinophil)가 중요한 방어기능을 한다. IgG 항체와 보체도 방어작용을 한다 기생충은 생체의 방어기전에 대하여 항원성의 변화, 식공포(Leishmaniasis*)나 피포( encapsulation)*를 형성하여 저항한다. • *식공포(Leishmaniasis) - Leishmaniasis is a disease caused by protozoan parasites that belong to the genus Leishmania and is transmitted by the bite of certain species of sand fly (subfamily Phlebotominae). • *피포[ encapsulation, Abkapselung, 被包 ] -조직에 괴사가 생겨, 이물이 침입하거나 하면, 생체는 그것을 분해처리하여 배치한다. 그러나 상해부위가 크고, 배제할 수 없을 듯한 경우, 주위에 육아조직이 형성되어, 그 상해부위를 무해한 것으로 한다. 그 기전을 피포라 한다. • 피부에 물집이 발생한 것임. Cutaneous leishmaniasis ulcer on left forearm

  36. 제 6 절 과민증 아나필락시스와 알레르기의 정의 아나필락시스 (과민반응 anaphylaxis (ana; 반대 phylaxis, 방어)– IgE항체와 항원의 이상작용으로 생기는 아주 심한 전신성 알레르기성 반응 알레르기 (all = alles변하다. Erog = action 작용allergy) - 면역시스템의 오작동으로 보통 사람에게는 별 영향이 없는 물질이 어떤 사람에게만 두드러기, 가려움, 콧물, 기침 등의 이상 과민 반응을 일으키는 것 과민증 (hypersensitivity) – 알레르기의 동의어, 감작된 생체가 다시 한번 동일 항원과 접촉한 경우 오히려 생체의 조직이나 장기에 손상이 초래되는 현상 2. 과민증의 종류 즉시형과 지연형 – 알레르기를 분류하는 것 순전히 알레르기 유발물진 (알러젠, alllergen)과 접촉한 후 과민반응이 나타나는 데소요되는 시간을 기준한 것 즉시형 (I – III형 알레르기, immediate type) – 동일 알러젠가 접촉한 후 수분안에 반응이 관찰 지연형 (I – V형 알레르기, delayed type) – T 세포가 관여하는 세포성 면역반응으로 반응이 최고에 도달하기까지는 1-3일 소요

  37. 2) Gell과 Coombs의 분류법 과민반응을 면역하적 기전에 따라 분류 – I – IV형, 최근에 V이 추가 됨 I형 과민증 – 아나필락시스형 (anaphylactic type) 즉시형 반응 반응은 항원 접촉 후 수부 내에 발생, 수시간 내에 소멸 IgE항체를 생산 ①전신성 아나필락시스 (systemic anaphylaxis) : 알러젠과 재접촉 후 5-10분 이내에 호흡곤란, 혈약순환장애나 뇌부종, 폐부종 등이 일어남 기관지 등의 평활근의 수축과 모세혈관의 확장에 의한 급격한 쇼크 증상 ②국소성 아나필락시스 (local anaphylaxis) : 피부, 점막이나 특정의 장기에 국소적으로 일어남 알러젠과 재접촉 후 수분 이내에 피부에서 발적, 종창, 기도 혹은 소화관 점막에서의 국소 삼출형 반응이 일어남 ③ 아토피성 알레르기(atopy) – 유전적인 소인이나 가족 내에 발생한는 경향을 보이는 사람의 국소성 알레르기 반응 (천식, 습진, 화분증, 고초열, 담마진, 알레르기성 위장염, 부종, 결막염,) 알러젠이 불명인 경우가 많음.

  38. (2) II형 과민증 – 항체의존세포독성 (antibody-dependent cytotoxicity) II형 과민증은 세포나 조직에 결합하는 IgG또는 IgM항체에 의하여 유발 세포의 조직손상 기전 보체의존세포독성반응(complement-dependent cytotoxicity; CDC)* - 항원에 항체가 결합하고 보체가 활성화되어 세포막이 손상 ①보체의존세포독성반응 C5b-9 세포막 공격복합체가 세포막을 뚫어 세포용해  ②Fc수용체를 보유(큰포식세포, 호중구, 호산구 등)가 표적세포에 결합한 항체 Fc부위와 결합하여 세포독성  항체와 C3b가 표적세포에 부착할 경우 탐식작용이 촉발(옵소닌화, opsonization)  항체와 C3b가 동시에 존재할 경우 탐식작용이 상승적으로 강화됨  프로스타글라딘과류코트리엔 등이 왕성하게 생성되어 염증반응 유발  ③Fc수용체가 있는 K 세포가 결합하여 세포를 파괴 (항체의존세포매개세포독성; antibody-dependent cell mediated cytotoxicity; ADCC)

  39. ◊ II 형 과민증에 의하여 일어나는 질환 비만형 황원에 대한 항체의존세포독성 기전 ①부적합 수혈: A, B혈액형 공통항원에 대한 항A,항B 자연항체에 의해 용혈빈혈이 일어남 ② 신생아용혈빈혈: 분만과정 중 모체의 혈류로 유입된 태아의 Rh(+), 특히 D(+)의 적혈구에 의해 갑작된Rh(-)의 모친에서 생산된 항D항체 (IgG)가 생성. 두 번째 태아 이후부터는 항D항체가 모체에서 태아로 태반을 통해 전달되면 태아적혈구가 용혈되어태아적모구증(erythroblastosisfetalis)이 일어남 ③ 자가면역성 용혈빈혈 (autoimmune hemolytic anemia; AiHA) : 자기의 적혈구와 반응하는 항체가 만들어졌을 경우 Ig의 isotype에 따른 다른 용혈 양상을 나타낸다. B. 변형 항원에 대한 항체의존세포독성 기전 ①약제 알레르기; 페니실린과 같은 약제는 합텐(hapten)으로 혈구에 비특이적으로 결 합하여 와전항원으로 변성되어 항체 생성을 자극하고 생성된 항체와 반응하여서 혈 구파괴가 일어난다. ② 특발성 혈소판 감소성자반병(idiopathic thrombocytopenic purpura; ITP): ITP 환자 혈청중에항혈소판IgG항체, 혈소판 표면에 IgG와 C3가 검출되는 점이 II형 과민증 기전에 의해 혈소판이 파괴되는 것으로 생각 (바이러스, 세균감염증 후에 종종 발생, 때로는 자기면역질환의 한 증상으로 나타남)

  40. C. 자기항원에 대한 항체의존세포독성 ①Goodpasture증후근; 폐혈과 기저막과, 신사구체기저막(glomerular basement membrane; GBM)당단백질 항원에 대하여 자기 항체가 공통으로 반응하여 파괴가 일어남 폐출혈과신염의2가지 장기의 병전을 특징으로 한다. 자기항체는 주로 IgG이며, 약 50%의 환자에서는 보체 고정이 관찰 ② 남성불임증: 항정자 자기항체에 의한 II형 과민증의 결과 ③ 용혈사슬알균감염증에앓고난 후에 속발하는 토리콩팥염(사구체신염)이나 심내막 염 등도 세균에 대한 항체와 정상조직 항원과의 교차반응에 의한 것

  41. (3) III형 과민증 – 면역복합체형 [immune complex (IC) type] 면역복합체는 항체가 항원을 만날 때마다 형성되며, 일반적으로 단핵 탐식세포계 (mononuclear phagocyte system; MPS)에 의하여 제거, 만일, 이 과정에 문제가 생겨 면역복합체가 제거되지 않고 계속 존지하면 다양한 조직과 장기에 침착되고면역복 합체 질환 III형 과민증이 발생 면역 복합체 병 (immune complex disease)Arthus반응형 혈청병형 질환 면역 복합체 병 (immune complex disease) A. Arthus반응형– 항체과잉 상태의 개체에 대응 항원이 국소적으로 침입한 경우에 일어나는 반응 (항체가 높고, IC의 형성이 많은 개체일수록 반응이 강함) ① 하시모토갑상샘염: II형 과민반응 기전에 의해 손상된 갑상샘 조직에서 빠져 나온 갑상샘 글로불린 (thyroglobulin)과 자기항체와의 IC가 갑상샘에 침착하여 Arthus반 응에 의해 갑상샘에서 제 2의 조직파괴가 일어난다. B. 혈청병형 치료의 목적으로 이종 혈청 (디프테리아나 파상풍 항독소혈청)을 대량으로 투여한 경우, 이종 혈청이 항원으로 작용하고 이에 대하여 형성된 항체의 IC가 전신의 혈관벽의 바닥막에 침착하여 III형 과민증 반응에 의해 혈관염이 일어남. 증상 – 발열, 림프절 종창, 관절 종창이나 관절통, 담마진양 발진, 일과성 단백뇨

  42. (4) IV형 과민증 – 지연형 과민증 (delayed-type hypersensitivity; DTH) 발현하는데 12시간 이상 걸림 항체가 관여하지 않음 주로 T 세포와 큰포식세포가 반응을 일으킴 감작된 T 세포가 항원과 반응하면 여러 종류의 사이토카인을 생산 발출  큰포식세포, 림프구, 호염구, 호중구 등이 모여들어 국소에 단행구 위주의 염증세포 침윤  큰포식 세포는 T 세포가 생산한IFN-γ, IL-2, GM-DSF등에 의해 활성화되며, 활성화된 큰포식세포는IL-1, TNF-α,프로스타글라딘, 활성 산소, 질소산화물 등을 생산  활성 산소, 질소산화물, TNF-α, T세포유래 TNF-β는 세포독성을 가지고 있어 국소 주변의 조직세포를 손상, 혈관에서 섬유소 만듬 항원 –T세포의 반응국소에 큰포식세포를 위주로 한 세포침윤, 혈장성분의 삼출, 모세혈관의 증식을 수반하는 염증상이 형성

  43. 대표적인 예; 결핵균, 나균 감염에서 보이는 육아종(granuloma) ① 투베르쿨린형 반응 (tuberculin type reaction): 결핵환자나 BCG 접종자의 피내에투베르굴린 (PPD)을 접종하면 이 부위에 단핵세포의 침윤에 의한 발적, 경결, 종창이 출현 (세포내기생성 세균이나 진균 등의 진단이나 예후 예측에 사용) ②접촉피부염 (contact dermatitis) : 니켈, chromate, 고무 가소제, 포이슨아이비 등과 접촉한 후 48-72시간 최고조에 이르는 습진성 피부반응이 관찰 (지연형 과민반응) (5) V형 과민증 항수용체 항체가 수용체와 결홥하였을 경우 신호가 세포 내로 전달되어 세포의 활성 변화가 일어나는 경우 대표적인 예; 갑상성항진증(Graves 병), 점액수종 (myxedema) 등

More Related