(上편) 면역반응의 이야기형식 정리

Prologue; 제가 의대(본과) 1학년 때, 기초면역학 블록 수업을 듣다가 재미삼아 썼던 글입니다. 면역학 공부에 도움이 될 수도 있을 것 같아서 학년 게시판에 올렸었고 반응이 좋았었어요. 면역학에 나오는 세포들과 물질들을 비유적으로 표현해서 쓴 글입니다. 지금 보니 좀 유치찬란하지만, 가능한 그때의 원형을 유지하면서 수정을 봤습니다. 블로그 글로 수정하면서, 자연계열 전공이 아닌 분도 이해하실 수 있도록, 그리고 면역학을 처음 공부하시는 분들에게도 도움이 되도록 주석을 달았습니다. 재밌게 보세요~^^

Adaptive Immunity^[각주:1]: B cell 과 T cell. 그들의 끝없는 경쟁과 배신 그리고 사랑의 풀 스토리!!!

글쓴이: 김용희

감수: 김현제

2003 구리구리 출판사 프로덕트

 옛날 옛적, 림프절^[각주:2] 마을에 B cell과 T cell이 살았다. 그들은 원래 백혈구(leukocyte)라는 같은 종족에 속한다. 그리고 이들은 모두 국가(우리 몸)를 침입자로부터 수호하는 역할을 담당하고 있다. 그 중에서 관할하는 분야가 약간 다른데, B cell은 주로 항체(antibody)라는 원거리 무기를 사용하는 미사일부대이다. 반면에 T cell은 감염된 세포를 직접 하나하나씩 죽이는 보병부대이다^[각주:3]. 이들은 비록 각자가 하는 일이 궁극적으로 같은 목적을 추구하고는 있지만 서로 하는 일이 비슷하면서도 나누어져 있다 보니 서로 라이벌의식이 싹트기 시작하였다!! 세월이 지날수록 두 집안 사이의 갈등과 오해는 깊어갔고, 그들은 림프절 마을에서도 구역을 지어 따로 살게 되었다. B cell은 follicle에 둥글게 모여 살아 그 구역을 사람들은 B cell zone이라고 불렀고, T cell은 follicle들 주변에 모여 살아 그 구역을 T cell zone이라고 불렀다.

 그런데... T cell 집안에서 배신자가 나타났으니 그 이름도 유명한 helper T cell이다!! helper T cell은 몰래몰래 B cell 집안을 도왔는데, 이유인즉슨 B cell 집안의 처자를 사랑하였기 때문이다^^;; 이들의 배신과 사랑의 행각이 궁금하겠지만 잠시 후 계속하도록 하고 여기서 잠깐 B cell, T cell, 이 두 집안의 뿌리를 한 번 살펴보자.

 B cell과 T cell의 고향은 모두 골수(bone marrow)로 같다. 하지만 이들이 훈련받은 곳은 서로 다른데, B cell은 그대로 골수에서 훈련을 받았지만, T cell은 가슴샘(thymus)에서 훈련을 받은 이른바 유학파이다. 두 집안 사이의 갈등은 아마도 이러한 학연의 뿌리에서부터 시작되었던 듯하다. B cell은 훈련의 결과 항체를 세포 표면에 달고 나와 B cell receptor로써 쓰고, T cell은 훈련의 결과 T cell receptor(TCR)를 세포 표면에 달고 나온다. T cell은 아무래도 유학파이다 보니 가슴샘에서 선진기술을 배워왔다. 그러나 그들이 선진기술을 배워오는 데에는 무수한 희생이 따랐으니, 두 차례의 selection에 의해 무더기 F학점 폭격을 맞았던 것이다. 첫 번째, positive selection: 이때의 교관은 thymic epithelial cell(TEC)이다. TEC는 외부 침입자(antigen)와 유사한 peptide를 MHC molecule^[각주:4]에 달아 보여주어 여기에 달라붙는 T cell만 살리고 붙지 않는 T cell은 침입자도 못 막을 녀석이라며 F학점을 때린다. 붙어야 산다고 positive selection이다. 살아남은 T cell들이 가슴샘의 medulla로 와서 맞는 것이 두 번째, negative selection^[각주:5]: 이때의 교관은 dendritic cell(DC)이다. DC는 국가에서 사용하고 버려진 self의 peptide를 쓰레기장에서 주워와 교육용 기자재로 재활용한다. 그 self의 peptide를 MHC molecule에 달고 있다가 여기에 강하게 달라붙는 T cell은 self를 죽일, 국가를 배신하여 자가면역질환(auto-immune disease)를 일으킬 녀석이라며 F를 때린다^[각주:6]. 두 차례의 selection에서 살아남은 T cell들은 림프절 마을로 자대배치를 받는다. 이 때 T cell이 림프절의 follicle들 주변 부위 T cell zone에 정착하는 이유는 그곳에서 분비되는 chemokine(화학주성물질)^[각주:7]에 대한 receptor인 CCR7이라는 것이 T cell에 있기 때문이다. 반면에 B cell이 follice들에 정착한 이유는 그곳에서 분비되는 chemokine에 대한 receptor가 B cell에 있어서 그곳으로 끌려간 것이다.

 이러한 뿌리를 거쳐 학연에 기인한 라이벌의식을 가지며 이웃에서 끝없는 갈등을 벌여오던 두 집안이었는데, 어찌하여 helper T cell은 집안을 배신하고 B cell 처자와 사랑에 빠지게 되었는가? 때는 바야흐로 국가(몸)에 상처가 났을 때로 거슬러 올라간다.

 --------------------------------- 下편에서 계속 ----------------------------------------------------------

1. 1. 면역시스템은 크게 innate immunity (선천면역), adaptive immunity (적응면역)으로 나눌 수 있습니다. 이 중 adaptive immunity가 좀 더 정교한 차이를 인지하여 면역반응을 일으키며, T cell, B cell이 주된 세포들입니다. [본문으로]
2. 2. 림프절(lymph node); T cell, B cell 등의 림프구들이 모여 있는 면역 기관 [본문으로]
3. 3. 세포를 하나하나 죽이는 T cell이라는 설명은 CD8+ T cell에 해당하는 이야기이며, 이 이야기의 주인공인 helper T cell (CD4+ T cell)의 역할은 아닙니다. [본문으로]
4. 4. T cell이 항원을 인지하는 도구인 T cell receptor는 peptide를 인지하는데, peptide 단독을 인지할 수는 없고, MHC라는 접시에 올려진 peptide만을 인지할 수 있다. T cell receptor가 MHC와 peptide를 한꺼번에 잡으면서 인지하기 때문이다. [본문으로]
5. 5. 이러한 positive selection, negative selection과정은 B cell도 겪는다. [본문으로]
6. 6. self peptide를 인지하는 T cell receptor를 가진 T cell은, 외부항원이 아닌 self를 공격할 수 있으며, 이에 따라 우리 몸의 조직을 파괴할 수 있으므로 negative selection을 통해서 가슴샘에서 제거된다. [본문으로]
7. 7. chemokine과 수용체가 ligand-receptor관계로 결합하며, 특정 chemokine이 존재하는 곳으로 해당 chemokine에 대한 receptor를 발현하고 있는 세포들이 이동하게 된다. [본문으로]