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자가면역질환 #
개요 #
자가면역질환 (autoimmune disease)은 자가면역 (autoimmune)으로 발생하는 질병이다. 일반적인 면역 반응은 외부의 항원을 방어하고자 만들어진 체계인데, 자가면역은 면역 세포가 자신의 기관이나 조직을 외부의 항원으로 인식하여 면역 반응을 일으키는 증상을 말한다. 이로 인해 여러 가지 질병들이 생긴다.
자가면역질환은 대부분 아직 발병원인이 명확하게 밝혀지지 않은 것들이 대부분이지만, 유전성일 가능성이 크다고 보고 있다. 스트레스, 생활습관 혹은 약물 등의 남용이나 식품 내의 방부제와 같은 환경적인 요인에 의해 악화되어 진다고도 보고 있지만, 발병원인이 밝혀지지 않아 가설로 발병 원인을 설명하고 있다. 자가면역질환은 일반 혈액검사와 특수 혈액검사를 통해 진단하게 된다. 질병에 따라 소변검사와 X선 검사를 진행하기도 한다.
자가면역질환은 일반적인 인구의 약 3-5% 정도 발생한다. 성별에 따라 발병 빈도수가 다르지만, 남성보다는 여성에게서 주로 나타나는 편이다. 그래서 대부분 전문가들은 여성호르몬 중 하나인 에스트로젠이 원인일 것으로 추측하고 있다. 에스트로젠은 염증을 일으키는 특정 면역 요소와 상호작용하여 신체 내에 있는 특정 조직을 공격하는 항체를 공격한다. 실제로 미국에서 일부 루푸스 환자들에게 남성호르몬인 테스토스테론을 이용한 치료를 통해 증상이 호전된 사례가 있다.
자가면역질환 대부분은 손상된 면역 반응으로 표적화된 기관과 조직에 따라 분류되지만, 신체의 거의 모든 기관에 특이적인 자가면역질환이 있다.
| 질병 | 기관 | 알려진 항원 | 메커니즘 | 발생률 (%) |
|---|---|---|---|---|
| 갑상선염 | 갑상선 | 티로글로불린, 갑상선과산화효소 | T세포/항체 | 1.0-2.0 |
| 위염 | 위 | H+/K+ ATPase, 내인성인자 | T세포/항체 | 1-2 (60세 이상) |
| 만성소화 장애증 (셀리악병) | 소장 | 트랜스글루타미네이스 | T세포/항체 | 0.2-1.1 |
| 그레이브스병 | 갑상선 | 갑상선자극호르몬 수용체 | 항체 | 0.2-1.1 |
| 백반증 | 멜라닌 세포 | 타이로시네이즈, TRP-2 | T세포/항체 | 0.4 |
| 제1형 당뇨병 | 췌장 β 세포 | 인슐린, 글루타민산카르복실제거효소 | T세포 | 0.2-0.4 |
| 다발성 경화증 | 뇌/척수 | 수초염기성 단백질, 프로테올리피드 단백질 | T세포 | 0.01-0.15 |
| 천포창 | 피부 | 데스모글레인 | 항체 | <0.01 - >3.0 |
| 간염 | 간 | 간세포항원 (사이토크롬 P450) | T세포/항체 | <0.01 |
| 중증 근무력증 | 근육 | 아세틸콜린 수용체 | 항체 | <0.01 |
| 원발성 담즙성 경변증 | 간담관 | T세포/항체 | <0.01 |
<표1. 기관 특이적인 자가면역질환과 그의 항원 예시 (출처: Nature medicine)>
| 질병 | 기관 | 알려진 항원 | 메커니즘 | 발생률 (%) |
|---|---|---|---|---|
| 류마티스성 관절염 | 관절, 폐, 심장 등 | IgG, 필라그린, 피브린 등 | T세포 (관절)/항체 | 0.8 |
| 전신 홍반성 루푸스 (SLE) | 피부, 관절, 신장, 뇌, 폐, 심장 등 | 핵 항원 (DNA, 히스톤 단백질, 리보핵산 단백질) 등 | 항체 | 0.1 |
| 다발성/피부근염 | 골격근 (대다수), 폐, 심장, 관절 등 | 근육 항원, 아미노 아실-tRNA 합성 효소, 기타 핵 항원 | T세포/항체 | <0.01 |
<표2. 전신 자가면역질환과 그의 항원 예시 (출처: Nature medicine)>
발생 메커니즘 #
건강한 사람에게서도 자가항체와 자가반응 T 세포는 면역학적 관용 (immunological tolerance) 이라 일컫는 메커니즘에 의해 일반적으로 조절이 된다. 예를 들어, 말초 T 세포 (peripheral T cell) 은 클론 조절, 아너지 (anergy, 알레르기에 대응되는 말로, 생체에 항원을 주사해도 반응을 일으키지 않는 상태.) 등 다양한 유형의 조절에 종속된다. 이러한 조절된 면역 반응이 특정 트리거 (제한된 항원 자극)에 의해 병리학적으로 활성화가 될 때, 자가면역반응이 시작된다고 믿어진다. 그 후, 자가면역반응을 촉진시키는 다른 요인들이 결합하여 자가면역질환을 유발하게 되는 것이다. T 세포가 이러한 반응에 밀접하게 관련되어 있는 것으로 추정되어지고 있다.
자가면역질환은 두 가지, 표적 항원 및 조직 질환이 하나의 장기에 국한된 장기 특이적 자가면역질환 및 전신면역질환으로 나뉜다. 이 두 그룹의 자가면역질환이 동일하거나 실질적으로 다른 기전으로 인해 발생하는지는 아직 명확하지 않다.
자가면역의 시작 메커니즘 #
자가면역은 특정 자가항원과 반응하는 CD4 도움 T 세포 (CD4 helper T cell)의 발달 또는 활성화에 의해 유발된다고 일반적으로 믿어지고 있다. 하지만, 여러 가지 증거를 토대로 특정 항원 자극이 자가면역의 첫 트리거임이 제시되었고, 이를 '단일 개시 항원 가설 (single initiating antigen hypothesis)'이라고 한다. 예를 들어, 면역 반응이 외부 미생물 항원과 자가 상동성 때문에 발생하는 분자 모방은 자가면역을 개시하는 기작 중 하나로 간주된다. 미생물 감염은 분자 흉내만이 아니라 고립된 자가항원의 다클론성의 활성화 (polyclonal activation) 및 방출로도 자가면역반응을 일으킬 수 있다.
감염성 미생물, 박테리아 DNA 및 바이러스의 생성물인 지질다당류 (Lipopolysaccharide, LPS)는 면역반응의 보조제 역할을 한다. 이들은 자연면역 및 염증성 사이토카인 생성을 자극하고 MHC (major histocompatibility complex) 항원, B7-2 및 OX40L과 같은 공동 자극 분자의 발현을 증가시켜 면역 반응을 향상시키기 위해 대식세포 (macrophage) 또는 수지상세포 (dendritic cell)표면의 Toll유사 수용체 (Toll-like receptor, TLR)들에 결합한다. 이러한 반응은 일반적으로 후천성 면역 유도하지만, 잠재적 인자가 반응 T 세포를 자극할 수 있다. 이러한 과정을 통해, 일반적인 조건에서 발현되지 않는 숨겨진 에피토프 (epitope)가 발현되어 자가면역반응을 유발할 수도 있다.
비전염성인자도 자가면역의 트리거로 간주된다. 예를 들어 에스트로겐은 마우스 모델에서 SLE를 악화시키지만, 프로카인 아미드 (procaine aminde) 및 히드랄라진 (hydralazine)과 같은 약물은 항핵 항체 생성을 유발하여 SLE유사 병리학적 상태를 유발한다.
자가면역질환의 발달 메커니즘 #
자가면역 유발만으로 자가면역질환이 발생하는 것은 불충분하다. 동물 실험에 따르면 항 CD4 단일 클론 항체로 CD4 세포의 중요성은 MHC class II 항원 (인간의 HLA 항원과 동일한 항원)과의 연관성, 많은 장기 특이적 자가 면역 질환에서의 CD4 세포의 침윤 및 IgG형 자가항체 생산으로부터 시사 된다.
다양한 인자들이 자가면역질환의 진행과 관련되어 있지만, 중요한 현상 중 하나는 에피토프의 확산이다. 에피토프의 전파는 자가반응 림프구의 초기 활성화에서부터 만성기에 이르기까지 T 세포 및 B 세포에 의해 검출되는 자가항원이 증가하는 현상을 말한다. 즉, T 세포와 B세포는 모두 에피토프에 의해 유도된 자가면역반응이 완전한 자가면역반응을 유도하는 데에 관여한다. 특히, B 세포틑 T 세포의 항원 제시 세포로서 중요한 역할을 한다.
치료 방법 #
자가면역질환은 염증과 관련된 질환이다. 그러하다 보니, 일반적인 치료는 약물 (소염진통제)을 통해 염증과 염증으로 인한 통증을 완화하는 정도이다. 그리고 자가면역질환은 면역력에 이상이 생겨서 발생한 질병으로 여겨지기 때문에 면역력을 약화하는 면역억제제를 사용한다.
현재 자가면역질환을 치료하는 방법은 약 이외에는 없다. 하지만 이러한 치료는 질병 원인을 치료하지 않고 증상만 완화하는 것이다 보니, 오랜 시간 치료를 하더라도 치료에 사용된 약물로 인해 또 다른 문제가 발생이 된다.
