점막면역학

점막 면역학은 장, 요로체, 호흡기의 점막에서 일어나는 면역계 반응에 대한 연구다.^[1] 점막은 수많은 미생물, 식품, 흡입 공기 항원과 지속적으로 접촉한다.^[2] 건강한 상태에서 점막 면역 체계는 감염성 병원균으로부터 유기체를 보호하지만 유해하지 않은 균사체와 양성 환경 물질에 대한 내성을 유지한다.^[1] 병원균의 내성과 박탈 사이의 이러한 균형이 흐트러지면 식품 알레르기, 과민성 장 증후군, 감염에 대한 민감성 등과 같은 다양한 병리학적 상태를 초래할 수 있다.^[2]

점막 면역 체계는 세포 성분, 인체 내 미생물과 유해한 이물질이 체내에 침입하는 것을 막는 방어 기전으로 구성된다. 이러한 방어 메커니즘은 물리적 장벽(피막 안감, 점액, 섬모 기능, 장내 근막염 등)과 화학 요인(pH, 항균 펩타이드 등)으로 나눌 수 있다.^[3]

점막의 면역체계가 제대로 기능하기 위해서는 점막의 건전성이 매우 중요하다.^[4] 장벽 기능은 개인의 나이, 유전학, 점막에 존재하는 점막의 종류, 돛대 세포, 신경과 신경펩타이드의 상호작용, 공동감염 등의 몇 가지 요인에 의해 결정된다. 장벽의 무결성은 점막에 시행되는 면역억제 메커니즘에 달려 있다.^[3] 점막 장벽은 점막의 상피 세포와 이러한 상피 세포 표면의 점액 존재 사이에 촘촘한 결합으로 형성된다.^[4] 점액을 형성하는 점막은 정적 차폐에 의해 점막의 성분으로부터 보호해 줄 뿐만 아니라 덴드리트 세포(DC)의 항염증 상태를 유도하여 장내 항원의 면역유전성을 제한한다.^[5]

점막 표면은 외부 항원과 마이크로바이오와 지속적으로 접촉하기 때문에 많은 수의 면역세포가 필요하다. 예를 들어, 신체 내 모든 림프구 중 약 3/4가 점막에서 발견된다. 이 면역 세포들은 점막 표면을 통해 주로 분포하는 2차 림프조직에 존재한다.^[3]

점막과 연관된 림프 조직, 즉 MOTL은 유기체에 중요한 첫 번째 방어선을 제공한다. 비장, 림프절과 함께 편도선, MOLT도 2차 림프조직으로 간주된다.^[6]

MOLT에서 발견되는 세포 성분은 주로 둔상세포, 대식세포, 선천적 림프세포, 점막 관련 불변성 T세포, 세포내피내 T세포, 규제 T세포(Treg), IgA 분비 혈장세포로 구성된다.^[1][3][7]

보통 CD8+인 세포내 T세포는 점막상피세포 사이에 위치한다. 이 세포들은 고전적인 T세포처럼 일차적인 활성화가 필요하지 않다. 이 세포들은 항원을 인식하는 대신 이펙터 기능을 시작하여 병원균을 더 빨리 제거한다.^[7] 트레그는 점막에 매우 풍부하며 특히 항염증 시토카인의 생산을 통해 다양한 기능을 통해 내성을 유지하는 데 매우 중요한 역할을 한다.^[8] 점막 레지던트 항원 발현세포(APC)가 건강한 사람에게서 용인되는 표현형을 보여준다.^[9] 이러한 APC는 표면에 TLR2 또는 TLR4를 표시하지 않는다. 또한 LPS 수용체 CD14의 무시할 수 있는 수준만이 이 세포에 일반적으로 존재한다.^[9] 점막 덴드리트리틱 세포는 특정 유형의 사이토카인의 생산에 의해 후속 면역 반응의 유형과 공동 자극에 관여하는 분자의 유형을 결정한다.^[3] 선천적인 림프세포는 조직에서 유래한 신호에 반응하는 빠른 사이토카인 생성으로 인해 면역, 염증, 장벽 동점선 조절기의 역할을 하는 점막에 풍부하다.^[10]

적응성 점막 면역체계는 침투성 병원균의 인체 조직으로의 침투를 억제하고 잠재적으로 위험한 외생성 단백질의 침투를 막는 분비항체(대부분 IgA)에 의해 매개된 면역배제의 메커니즘을 통해 점막동맥주증을 유지하는 데 관여한다.^[11] 적응성 점막 면역의 또 다른 메커니즘은 무해한 항원에 대한 국소 및 말초 과민증을 방지하기 위해 테르그스가 주로 매개하는 면역억제 메커니즘, 즉 구강 내성을 구현하는 것이다.^[12]

점막 면역 체계는 세 가지 주요 기능을 제공한다.

• 유해한 항원 구조와 감염으로부터 신체의 첫 방어선 역할을 한다.^[3]
• 균등균 및 식품 항원에 대한 전신 면역반응 방지.^[2]
• 매일 접하는 병원균에 대한 적절한 면역반응을 조절한다.^[2]

내장의 기본 면역 반응

내장에서 림프조직은 내장과 연관된 림프조직(GALT)으로 분산된다. 장 속의 많은 면역 체계 세포는 페이어의 패치라고 불리는 돔 모양의 구조에서 발견된다.^[13] 페이어의 패치 위에는 상피세포가 한 층씩 쌓여 있는데, 점액과 함께 그 밑의 조직에 미생물이 침입하는 것을 막는 장벽을 형성한다. 항원 샘플링은 페이어의 패치의 핵심 기능이다. 페이어의 패치 위에는 훨씬 얇은 점액층이 있어 항원 샘플링을 돕는다.^[13] 페이어의 패치의 상피층에서 발견되는 M세포라고 불리는 전문 혈소판 세포는 전이 과정을 통해 항원 물질을 장벽을 가로질러 운반할 수 있다.^[14] 장내 루멘에서 이와 같이 운반되는 물질은 그 후 페이어 패치에 존재하는 항원 발현 세포에 의해 제시될 수 있다.^[13][14] 또한, Peyer 패치의 Dendritic cells는 그들의 Dendrite를 M세포 특이 트랜스세포 모공을 통해 확장할 수 있고, 또한 번역된 IgA 면역 복합체를 포착할 수 있다.^[15] 그리고 나서 덴드리트 세포는 국소중간 림프절의 순수 T세포에 항원을 나타낸다.^[16]

점막장벽 동점근증을 위반하지 않고 침습적 병원균이 존재하지 않는 경우 덴드리트리틱 세포는 TGF-β 분비에 의한 Tregs 유도에 의한 장 내 내 내 내성 유도를 유도한다.^[16] 이 트레그스는 림프관을 통해 빌리의 라미나 프로프리아로 더 많이 이동한다. 여기서 Tregs는 IL-10을 생산하는데, 이 IL-10은 라미나 프로프리아 내 다른 면역세포에 허용유발 상태에 영향을 미친다.^[16]

그러나 어떤 식으로든 장막의 동점증이 교란되면 염증을 일으킨다. 박테리아와 직접 접촉하는 상피가 활성화되어 위험 관련 분자 패턴(DAMP)을 생성하기 시작한다.^[16] 상피세포에서 방출되는 경보 분자는 면역세포를 활성화시킨다.^[16][17] 덴드리트리틱 세포와 대식세포가 이 환경에서 활성화되며, 그들은 더 많은 면역세포를 더욱 활성화시키고 그들을 친염증 상태로 유도하는 IL-6, IL-12, IL-23와 같은 주요 친염증 시토카인을 생산한다.^[17] 또한 활성화된 이펙터 셀은 TNF, IFNγ 및 IL-17을 생성한다.^[17] 중성미자는 환부에 이끌려 이펙터 기능을 수행하기 시작한다.^[1] 진행 중인 감염이 제거된 후에는 반드시 염증 반응을 중지하여 동점선을 회복해야 한다.^[16] 손상된 조직은 치유되고 모든 것이 자연적인 내성 상태로 되돌아간다.^[16]

신생아 점막 면역학

태어날 때 신생아의 점막 면역 체계는 상대적으로 발달되지 않았으며, 발달을 촉진하기 위해서는 장내 식물의 군집이 필요하다.^[6] 마이크로바이오타의 구성은 3세 전후로 안정된다.^[2] 신생아 기간과 유아기에 숙주 면역과 마이크로바이옴의 상호작용이 매우 중요하며, 이러한 상호작용을 하는 동안 다양한 면역 팔이 교육되며, 이는 유기체의 동점선에 기여하며 면역 체계의 미래 설정, 즉 감염과 염증성 질환에 대한 민감성을 결정한다.s.^[2][3] 예를 들어 장 점막의 B세포 라인은 장내 면역글로불린 레퍼토리에 영향을 미치는 균사체 미생물의 세포외 신호에 의해 조절된다.^[18] 유년기에 미생물 다양성이 높으면 알러지 발육과 관련된 점막 IgE의 유도로부터 신체를 보호한다.^[19]

점막백신

면역체계 내에서의 최전방 상태 때문에 점막 면역체계는 HIV와^[21] 알레르기를 ^[20]포함한 다양한 고통에 대한 백신에 사용되는 것으로 조사되고 있다.^[20]

참고 항목

• 마이크로폴드 세포

참조

인용된 작품

• Helbert, Matthew (2016-06-17). Immunology for Medical Students. Elsevier. ISBN 978-0-7020-6801-0.