면역계세포 , 기관 , 및미세환경 02 02

(1)

면역계 세포, 기관, 및 미세환경

 면역계를 구성하는 세포

 1차 림프기관 - 면역세포가 생산되는 기관

 2차 림프기관 - 면역반응이 시작되는 기관

02

(2)

서론 (29)

 병원체에 대한 성공적인 면역반응의 유도는 다양한 종류의 세포들 간의 정교하게 조절되는 상호작용에 의존함

 1차 림프기관

 미성숙 전구세포로부터 면역세포의 성숙을 조절함

 골수, 가슴샘

 2차 림프기관

 항원특이성을 가지는 림프구와 항원과의 접촉, 림프구들의 작동세포와 기억세포로의 성숙을 조절함

 비장, 림프절, 점막연관림프조직

 기능적으로 특화된 성숙한 혈액세포는 조혈줄기세포

에서 유래됨

(3)

2-1 면역계를 구성하는 세포 ⁽²⁹⁾

 줄기세포

(stem cell)

 자기재생 능력을 가짐

 다양한 세포 형태로 분화할 수 있는 능력을 가짐

 배아줄기세포는 개체 내의 모든 형태의 세포를 생 성할 수 있음 (완전분화능;

^totipotent

)

 성체줄기세포는 특정 조직의 다양한 종류의 세포 형태로 분화할 수 있음 (다분화능;

pluripotent

)

 성체의 기관들은 성체줄기세포를 포함함

 조혈줄기세포는 모든 종류의 혈액세포로 분화할 수 있 음

(4)

1. 조혈줄기세포는 다양한 혈액세포로 분화할 수 있다 ⁽²⁹⁾

 조혈줄기세포는 골수 내의 세포 중 1/50,000 이하 의 비율로 존재함

 개체의 나이가 들어감에 따라 조혈줄기세포의 수가 감 소함

 병원체 침입이 없을 때 대부분의 조혈줄기세포는 휴지상태로 존재함

 조혈의 필요성이 증가한 경우(감염, 화학요법) 조

혈줄기세포는 증식능력이 매우 증가함

(5)

2. 조혈과정에서 조혈줄기세포는 성숙한 혈액세포로 분화한다 ⁽³¹⁾

 분화가 유도된 조혈줄기세포는 공통 림프계 전구 세포

(CLP)

나 공통 골수계 전구세포

(CMP)

로 분화함

(2.1, 표2.1)

 CLP로부터 B 림프구, T 림프구, 자연살해세포, 수지상 세포가 생성됨

 CMP로부터 적혈구, 과립구, 단핵구, 대식세포, 수지상 세포가 생성됨

 수지상세포는 면역반응을 시작하는 데 중요한 역 할을 수행함

 항원전달 기능을 비롯한 여러 특성을 가짐

(6)

(7)

(8)

1) 조혈과정 중 계열 결정의 조절 ⁽³¹⁾

 조혈줄기세포에서 특정 세포 계열로의 분화는 전 사인자들에 의하여 조절됨

(a)



GATA, Bmi-1, Ikaros, Notch

(T, B 림프구 계열 간의 선택)

(a)

(9)

2) 혈액세포의 구분 ⁽³²⁾

 혈액세포를 광학현미경으로 관찰되는 모양과 염 색성에 의해 구분함

 림프계 세포와 골수계 세포의 구분

 과립구와 대식세포의 구분

 호산구, 호중구, 호염기구의 구분

 유세포분석기로 세포들이 발현하는 표면이나 세

포 내의 단백질의 분석하여 세포들의 아형을 구분

함

(10)

3. 골수계 세포는 감염에 최초로 반응하는 세포이다 ⁽³²⁾

 골수계 세포는 병원체의 침입에 최초로 반응함

 과립구, 단핵구, 대식세포, 수지상세포

 골수계 세포는 림프계 세포에 병원체의 존재를 알

림

(11)

1) 과립구 ⁽³²⁾

 면역반응의 초기부터 작용함

 선천면역의 일부임

 과립구의 특징

 다엽 형태의 핵을 가짐

 병원체와의 접촉 후 분비할 수 있는 과립을 다량 포함함

 과립구의 기능 ^(표2.2)

 직접 병원체에 손상을 가함

 다른 백혈구의 활동과 이동을 조절함

 감염 부위에서 조직의 재생에 관여함

 세포의 형태와 세포질 과립의 염색 특성에 따라 구분함

(2.2)

 호중구, 호염기구, 비만세포, 호산구

(12)

(13)

(14)

호중구(neutrophil) (32)

 호중구의 특징

 순환 백혈구의 50~70%를 차지함

 혈액에서 7~10시간 순환하다가 조직으로 들어가서 수일 정 도의 수명을 보냄

 여러 유형의 감염에 반응하여 수가 급격히 증가함 (백혈구 증가증)

 호중구의 기능

 선천면역계 세포가 생성하는 염증성 분자(케모카인)에 반응 하여 감염부위로 이동함

 매우 효과적으로 세균을 포식함

 항미생물 효과와 조직재생능을 보이는 다양한 단백질을 분 비함

 감염에 최초로 반응하는 주요한 세포임

 고름의 세포유래 성분의 대부분을 차지함

(15)

호염기구(basophil) (32)

 호염기구의 특징

 H&E 염색에 과립이 푸른색으로 염색됨

 포식능력이 없음

 호염기구의 기능

 순환하는 항체와 결합한 호염기구는 과립의 내용물을 분비함 → 알레르기 증상을 유발함

 기생충 감염에 대한 반응에 중요한 역할을 수행함

 적응면역반응을 조절하는 사이토카인을 분비함

(16)

비만세포(mast cell) (34)

 비만세포의 특징

 전구세포가 골수에서 혈액으로 유출된 후 조직으로 이 동한 후에 비만세포로 분화함

 피부, 여러 기관의 결합조직, 호흡기관·비뇨생식기관·

소화기관 등의 점막상피조직에 존재함

 비만세포의 기능

 히스타민 등의 약리활성 물질을 과립에 포함함 → 알레 르기 유발 (15.2)

(17)

(18)

호산구(eosinophil) (34)

 호산구의 특징

 혈액에서 조직으로 이동할 수 있음

 포식능력이 있음

 호산구의 기능

 기생충 감염에 대한 방어에 중요한 역할을 수행함

 과립에서 방출된 단백질들이 기생충의 막에 손상을 입힘

 림프구를 조절할 수 있는 사이토카인을 분비함

(19)

2) 골수계 항원전달세포 ⁽³⁴⁾

 골수계 전구세로부터 항원전달세포로 작용할 수 있 는 포식세포가 분화됨

(2.3)

 단핵구, 대식세포, 수지상세포

 항원전달세포

(antigen presenting cell; APC)

 포식작용을 통해 병원체를 포식한 후 병원체 단백질을 펩티 드로 분해하고 펩티드 항원을 세포막에 제시함

 T 림프구를 더욱 활성화시키는 데 필요한 보조자극분자를 발현함

 항원전달세포 각각의 위치 및 병원체에 대해 반응할 수 있는 능력에 따라 각기 다른 역할을 수행함

 수지상세포는 숫 T 림프구에 항원을 전달하고 활성화시킴

 대식세포는 병원체와 손상된 숙주세포를 제거하는 데 효과 적임

(20)

(21)

단핵구 (34)

 조직으로 이동하여 조직에 상주하는 포식세포(대 식세포, 수지상세포)로 분화하는 다양한 종류의 세포임

 감염에 반응하여 빠르게 조직으로 이동함 (염증성 단 핵구)

 감염이 없는 상태에서 천천히 혈관을 따라 이동하면서 조직상주 단핵구의 공급원으로 작용함 (순찰 단핵구)

(22)

대식세포(macrophage) (36)

 감염에 반응하여 조직으로 이동한 단핵구가 특정 조 직의 대식세포로 분화함

 대식세포의 기능

 조직의 손상복구와 재생에 중요한 역할을 수행함

 병원체나 조직손상의 자극을 받은 경우 조직에서 병원체를 제거하고 T 림프구에 항원을 전달함 (염증성 대식세포)

 병원체를 포식한 대식세포는 활성화되어 병원체를 제거하는 능력이 커짐

 포식능력과 포식한 병원체를 살해하는 능력이 커짐

 염증매개물질을 더 많이 분비함

 T 림프구를 활성화시키는 능력이 커짐

(23)

옵소닌(opsonin) (36)

 옵소닌의 정의

 포식세포의 포식능력을 증가시키는 물질

 대식세포는 특정 클래스의 항체에 대한 수용체를 발현함

 세균 등의 항원에 항체가 결합한 경우에 항원-항체 복합체는 항원 단독에 비해 대식세포 표면의 항체수용체에 훨씬 잘 결합하여 포 식작용이 매우 커짐 (a)

 이 경우에 항체는 옵소닌으로 작용함

(a)

(24)

수지상세포(dendritic cell) (36)

 신경세포의 가지돌기와 비슷한 가지를 가짐

 수지상세포의 가지는 연장과 수축을 반복할 수 있음 → 림프구를 쉽게 찾음

 수지상세포의 기능

 한 곳에서 항원을 포식하고 혈액이나 림프 순환을 거쳐 다른 곳으로 이동하여 숫 T 림프구에 항원을 전달함

 소포 수지상세포

(follicular dendritic cell)

 림프구가 많이 분포하는 특정 부위(소포; follicle)에만 존 재함

 B 림프구의 성숙과 다양화에 중요한 역할을 수행함

52

(25)

3) 적혈구계 세포와 거대핵세포 ⁽³⁷⁾

 적혈구

(erythrocyte)

 높은 농도의 헤모글로빈을 포함함

 혈액을 따라 순환하면서 조직에 산소를 전달함

 거대핵세포

(megakaryocyte)

 수천 개의 혈소판으로 분화함

 혈소판은 혈액을 순환하면서 지혈 작용에 중요한 역할 을 수행함

(26)

4. 림프계 세포는 적응면역반응을 조절한다 ⁽³⁷⁾

 림프구는 적응면역 반응에서 가장 핵심적인 역할을 수행함

 기능과 발현형

^(CD)

의 차이에 따라 림프구를 구분함

(2.4)

 B 림프구, T 림프구, 자연살해세포

 B 림프구와 T 림프구는 CD 표면분자들 외에 각각 항 원-특이적인 수용체를 표면에 발현함

 B 림프구 수용체(BCR), T 림프구 수용체(TCR)

 숫 림프구는 항원과의 접촉을 통해 증식하고 작동세

포와 기억세포로 분화함

(27)

(28)

분화표지분자군(cluster of differentiation; CD) (37)

 면역세포의 표면에 발현되는 단백질들

(CD1~CD350)

(CD1; 제1형 MHC-유사 분자, 지질과 당지질 항원을 결합하여 NKT 세포에 항원을 제시함)

(29)

숫 세포, 작동세포, 기억세포 ⁽³⁹⁾

 숫 세포

(naïve cell)

 항원과 접촉할 때까지의 림프구

 작동세포

(effector cell)

 숫세포가 항원과 접촉하여 증식한 후 분화하여 병원체 와 싸우기 위한 특정기능을 수행함

 기억세포

(memory cell)

 숫세포가 항원과 접촉하여 증식한 후 숙주에 남아 동일 한 항원이 다시 침입한 경우에 더욱 강한 반응을 유발 함

(30)

1) B 림프구 ⁽³⁹⁾

 조류의

bursa of Fabricius

(사람의 경우; bone marrow)에서 성숙됨

 성숙된 B 림프구는 세포막에 항원수용체로 면역글로불린 (항체, B-cell receptor; BCR)이 결합되어 있음

 B 림프구 1개에 항원특이성이 동일한 항원수용체가 15만 개 정도 존재함

 항원을 인지한 림프구의 항원수용체는 체세포 과돌연변이(somatic

hypermutation) 과정을 통해 항원친화력이 증가함

 B 림프구에서 분비되는 항체는 클래스변환(class switching) 과정을 통 해 서로 다른 기능을 하는 항체의 동형(isotype, class)이 만들어짐

 형질세포(plasma cell)

 표면의 항원수용체는 사라지고 항체를 분비함(B 림프구의 작동세 포)

 수명: 1~2주

(31)

2) T 림프구 ⁽³⁹⁾

 가슴샘(thymus)에서 성숙됨

 성숙된 T 림프구는 세포막에 항원수용체로 T 림프구 수용체

(T-cell receptor; TCR)

를 발현함

 주조직적합복합체(MHC) 단백질에 결합된 항원만을 인지함

 T 림프구는 발현된 CD에 따라 2 아집단으로 구분함

 CD8⁺ T 림프구(세포독성 T 림프구; T cytotoxic; T_C)

 제1형 MHC 분자에 결합된 항원을 인지함

 CD4⁺ T 림프구(조력 T 림프구; T helper; T_H)

 제2형 MHC 분자에 결합된 항원을 인지함

(32)

CD8⁺ T 림프구 ⁽³⁹⁾

 숫 CD8

⁺

T 림프구는 TCR로 항원-제1형 MHC 복 합체와 결합한 경우에 활성화되어 증식한 후 작동 세포(세포독성 T 림프구;

cytotoxic T lymphocyte; CTL

)로 분화됨

 CTL은 바이러스에 감염된 자가세포, 종양세포,

이식조직을 제거함

(33)

CD4⁺ T 림프구 ⁽³⁹⁾

 숫 CD4⁺ T 림프구는 TCR로 항원-제2형 MHC 복합체와 결합한 경우에 활성화되어 증식한 후 다양한 작동세포로 분화됨

CD4

⁺

림프구의 작동세포 특징

제1형 조력세포 (T_H1 cell)

 IL-2를 분비하여 세포 내 기생충에 대한 면역반응을 조절함

 IL-4를 세포 외부의 병원체에 대한 면역 반응을 조절함

 IL-17을 분비하여 세포매개면역반응에서 역할을 수행함

T 소포 조력림프구 (T_FH cell)

 체액면역반응의 종자중심에서 B 림프구 의 발달을 조절함

조절 T 림프구 (T_REG cell)

 면역반응을 억제함

 억제되지 않은 자가면역반응을 조절함

(34)

3) 자연살해세포(natural killer cell; NK cell) (40)

 항원특이적인 수용체를 발현하지 않음

 비정상적인 자가세포에 세포독성 과립을 분비하여 죽일 수 있음

(13.15)

 정상세포들은 제1형 MHC 분자를 가지고 있음 → 억제수용

체(KIR)로 자가 MHC 분자에 결합한 경우에 세포를 살해하는

능력이 억제됨

 종양세포나 바이러스에 감염된 세포에는 제1형 MHC 분자 가 감소해 있음 → KIR이 MHC 분자에 결합하지 않은 경우 에 인지한 자가세포를 죽임

 병원체나 병원체 유래 단백질을 세포 표면에 가지고

있는 세포에 항체가 결합한 경우에 항체수용체로 인

지하여 병원체나 표적을 죽임

(35)

(36)

4) NKT 림프구 ⁽⁴⁰⁾

 T 림프구와 자연살해세포의 특성 일부를 함께 가 지고 있음

 TCR과 CD4를 가지고 있음

 항체수용체와 기타 자연살해세포 관련 수용체를 가지 고 있음

 (제1형 MHC 분자와 유사한) CD1에 결합해 있는 지질이나 당지질을 인지함

 활성화된 NKT 림프구의 기능

 세포독성 과립을 분비하여 표적을 죽임

 다량의 사이토카인을 분비하여 면역반응을 조절함

(37)

2-2 1차 림프기관-면역세포가 생산되는 기관 ⁽⁴⁰⁾

 줄기세포의 자기재생능력과 분화능은 줄기세포

미세환경

(stem cell niche)

에 의해 조절됨

 특화된 해부학적 미세환경을 구성하는 구조와 구성 세 포(간질세포; stromal cell)의 특성

 줄기세포 미세환경의 간질세포는 세포의 생존, 증 식, 분화, 이동을 조절하는 수용성 단백질과 세포 막 단백질을 발현함

 B 림프구는 골수에서, T 림프구는 가슴샘에서 성

숙됨

(38)

1. 골수 ⁽⁴¹⁾

 골수는 조혈줄기세포의 자기재생과 골수계 세포와 B 림프구로의 분화에 필요한 미세환경을 제공함

 골수는 줄기세포의 분화를 조절하는 여러 종류의 세 포를 포함함

(2.5)

 B 림프구 전구세포는 골수의 간질세포들과의 상호작 용을 통하여 성숙 B 림프구로 분화함

간질세포 기능

뼈모세포 뼈를 생성하고 조혈줄기세포의 분화를 조절함

내피세포 혈관벽을 구성하고 조혈줄기세포의 분화를 조절함 망상세포 뼈와 혈관으로의 세포 이동을 조절함

교감신경 조혈세포의 골수로부터 유리를 조절함

(39)

(40)

(2-5c)

(41)

2. 가슴샘 ⁽⁴⁰⁾

 가슴샘은 T 림프구가 성숙하는 1차 림프기관임

 가슴샘은 사춘기 전에 가장 크고 그 이후에 줄어 들기 시작함

(a)

 T 림프구의 발달은 가슴샘에서 선택 과정을 마친 후에 완성됨

(2.6)

 T 림프구 전구세포가 골수로부터 혈관을 따라 가슴샘 으로 이동하여 겉질속질연접으로 들어감

 가슴샘에서 미성숙 T 림프구가 항원특이적인 TCR을 생산한 후에 가슴샘 기질세포의 표면에 발현된 자가 MHC-펩티드 복합체와의 반응성에 따른 선택 과정을 거쳐 가슴샘세포(숫 T 림프구)로 성숙함

(42)

(a)

(43)

(44)

가슴샘에서의 숫 T 림프구의 선택 과정 ⁽⁴²⁾

 가슴샘으로 들어간 가슴샘세포는 CD4와 CD8을 발현하지 않 음 (이중음성; double negative; DN) (2.6d)

 DN 세포가 피막하겉질로 이동하여 증식하고 TCR을 발현함

 TCR을 발현한 세포는 CD4와 CD8을 발현함 (이중양성; ^double

positive; DP)

 DP 세포가 겉질의 대부분을 채움

 DP 세포가 겉질 상피세포와의 선택 과정을 거침

 DP 세포의 TCR이 자가 MHC-펩티드 복합체와 너무 강한 친화력으로 결합한 가슴샘세포는 죽음 (음성선택; negative selection)

 DP 세포의 TCR이 자가 MHC-펩티드 복합체와 중간 정도의 친화력으 로 결합한 가슴샘세포는 생존함 (양성선택; positive selection)

 대부분의 DP 가슴샘세포는 선택 과정을 통해 죽고 5%만이 생 존하여 속질로 이동함

 속질 상피세포와의 상호작용을 거쳐 자기반응성 DP 세포는 죽 음 (음성 선택)

 속질에서 생존한 DP 세포는 CD4나 CD8 중 하나만 발현하고 (단일양성; single positive; SP) 겉질속질연접의 혈관을 통해 속질 을 떠나 2차 림프기관으로 이동함

(45)

(2.6d)

TCR 발현

선택과정

(46)

2-3 2차 림프기관-면역반응이 시작되는 기관 ⁽⁴⁶⁾

 골수에서 성숙된 B 림프구와 가슴샘에서 성숙된 T 림프구는 2차 림프기관으로 이동함

 B 림프구와 T 림프구는 2차 림프기관의 미세환경

내에서 항원을 접촉하고 면역반응을 시작함

(47)

1. 2차 림프기관은 전신에 분포하며 해부학적 특징을 공유한다 ⁽⁴⁶⁾

 2차 림프기관의 유형

^(2.7)

 림프절과 비장은 잘 조직화되어 있고 피막으로 둘러싸 여 있음

 점막연관 림프조직은 덜 조직화되어 있음

 편도

 Peyer’ patch(파이어반) (소장)

 충수

 림프소포(장 융모의 고유층, 상기도, 기관지, 비뇨생식관)

 2차 림프기관의 공통적인 해부학적 특징

 B 림프구와 T 림프구의 활성 영역이 해부학적으로 구 분되어 있음

 친화력이 높은 항체를 생성할 수 있는 B 림프구의 발달 과 선택에 관여하는 림프소포를 포함함

(48)

(49)

2. 림프기관들은 상호 연결되고 감염된 조직과 연결된다 ⁽⁴⁶⁾

 면역세포는 혈관계와 림프계를 이용하여 조직 간 에 이동할 수 있음

 림프구는 혈관계를 통해 2차 림프기관으로 들어 간 후 림프계를 통해 2차 림프기관을 떠남

 조직으로 침입한 외부 항원은 림프관으로 들어가 림프 절로 운반됨

 림프구, 수지상세포, 대식세포도 림프절로 들어감

 림프절에서 림프구는 붙잡힌 항원과 상호작용하여 활 성화 됨

 면역세포들은 케모카인에 의해 조직, 혈액, 림프

절 간을 이동함

(50)

3. 림프절은 매우 전문화된 2차 림프기관이다 ⁽⁴⁸⁾

 림프절

(lymph node)

은 피막에 둘러싸인 콩 모양의 그물 망 같은 구조 안에 림프구, 대식세포, 수지상세포가 치밀하게 들어차 있음

 조직 공간으로 들어간 항원은 림프절에서 처음으로 면역세포와 마주치게 됨

 림프절은 림프구가 붙잡힌 항원을 효율적으로 인식하고 조 직적으로 면역반응을 유도할 수 있는 미세환경을 조성하고 있음

 림프절은 3개의 동심원 구역으로 구분됨

^(2.8)

 가장 바깥의 겉질(cortex)에는 B 림프구, 대식세포, 수지상세 포가 소포 형태로 배열함 (a)

 겉질 아래의 속겉질(paracortex)에는 T 림프구, 수지상세포가 분포함

 가장 안쪽의 속질(medulla)에서 림프구가 림프절을 떠남

(51)

(T, APC) 51

(B, APC)

(B)

(52)

(a)

(HEV)

(53)

림프절에서 항원의 인식 (48)

 항원이 감염된 조직으로부터 들림프관을 통해 림 프절로 유입됨

 들림프관의 림프는 피막하 굴(subcapsular sinus)로 유입됨

 항원은 입자 형태나 항원전달세포의 표면에 제시된 펩 티드 형태로 림프절로 들어감

 림프절에서 입자 형태의 항원의 운명

 항원이 피막하 굴이나 겉질에 존재하는 항원전달세포 에 붙잡힌 후 다른 항원전달세포(B 림프구)에 전달됨

 항원이 속겉질(paracortex)에서 수지상세포에 의하여 처리 되어 세포막에 펩티드-MHC 복합체 형태로 제시될 수 있음

(54)

1) 림프절의 T 림프구 ⁽⁴⁸⁾

 숫 림프구는 큰키혈관내피세정맥(high endothelial venules; HEV)

의 특화된 내피세포 사이를 통해 림프절의 겉질로 들어감

(2.9a)

 림프절로 들어간 숫 T 림프구는 속겉질에 존재하는 수지 상세포의 표면에 제시된 MHC-항원펩티드 복합체를 검색 함

 속겉질의 섬유모세포 망상세포(FRC)의 돌기들에 의하여 T 림프구 의 이동이 유도됨 (2.9b)

 항원을 인지하지 못한 T 림프구는 날림프관을 통하여 림 프절을 떠남

 항원을 인지한 T 림프구는 이동을 중단하고 림프절에 수 일간 머물면서 항원전달세포로부터 전달되는 신호에 따 라 분열하고 작동세포로 분화함

(55)

(속겉질)

(56)

2) 림프절의 B 림프구 ⁽⁴⁹⁾

 림프절에서 B 림프구는 활성화되고 친화력이 높은 항체 를 생산하는 형질세포로 분화됨

 B 림프구의 활성화와 분화에 BCR과 항원과의 결합과 조 력 T 림프구와의 접촉이 필요함

 림프절의 해부학적 구조는 B 림프구의 활성화와 분화를 촉진하는 형태로 되어 있음

 B 림프구가 혈액과 림프를 순환하면서 림프절을 거침

 HEV를 통해 림프절로 진입하여 특이적 신호와 케모카인에 의해 림프절 소포(follicle)로 유인됨 (a)

 초기에는 섬유모세포 망상세포 통로계의 도움을 받고 최종적으로 소포 수지상세포의 안내를 받음 (2.9b, c)

 소포 수지상세포(follicular dendritic cell; FDC)

 소포와 종자중심(germinal center)의 구조를 유지함

 분화하는 B 림프구에 항원을 전달함

(57)

(a)

(58)

(59)

B 림프구의 활성화와 분화 ⁽⁴⁹⁾

① 림프절 소포의 B 림프구가 림프절로 들어온 항원과 결합함 → B 림프구가 부분적으로 활성화되고 항원을 포식하여 처리함

② B 림프구가 처리한 항원을 펩티드-MHC 복합체 형태로 제시함

③ 항원을 제시한 B 림프구는 속겉질로 이동하여 T_H 림프구에 항 원을 전달함

 T_H 림프구가 분비하는 사이토카인에 의해 B 림프구가 완전히 활성화 됨

④ 활성화된 B 림프구의 일부는 형질세포로 전환되고 나머지는 다시 소포로 이동하여 종자중심을 형성함

 종자중심이 없는 소포(1차 소포), 종자중심이 발달한 소포 (2차 소포)

⑤ 종자중심은 친화력이 높은 BCR을 가진 B 림프구의 생성을 촉 진함 (항체 친화력의 성숙) (12.11, b)

 (명대에서) 항원특이성을 가진 B 림프구가 증식하면서 BCR 유전자에 체세포 과돌연변이를 겪음

 (암대에서) 높은 수준의 친화력을 가진 BCR을 발현한 세포만이 생존하 여 형질세포로 분화하고 속질로 이동함

 형질세포의 일부는 림프절에 머물면서 혈류로 항체를 분비하고 나머지 는 날림프관을 통해 빠져나가 항체를 순환계로 분비함

(60)

(61)

(b1)

(62)

(b2)

(FDC는 돌기표면의 CR1, CR2, FcγRⅡ로 면역복합체를 결합함)

(63)

3) 림프절에서 기억 T 림프구와 기억 B 림프구의 생성 ⁽⁵¹⁾

 조력 T 림프구와 항원전달세포 간의 상호작용

(T

_H

-APC)과 활성화된 조력 T 림프구와 B 림프구 간의 상호작용 (T

_H

-B)으로 (항원특이적인 림프구 의 증식과 분화 외에도) 기억 T 림프구와 기억 B 림프구가 생성됨

 기억 림프구는 2차 림프기관에 상주하거나(중추 기억 세포) 림프절을 떠나 병원체와 접촉할 수 있 는 여러 말초 조직으로 이동함 (작동 기억 림프구)

 중추기억 림프구와 작동 기억 림프구는 표현형과 기능 적 특성에 차이를 보임

(64)

4. 비장은 혈액매개병원체에 대한 면역반응을 조절한다 ⁽⁵¹⁾

 비장은 혈액 내 항원을 포획하는 데 전문화되어 있음

 전신성 감염에 대한 면역반응에 중요함

 혈액 내 항원이나 림프구는 비장동맥과 비장정맥 을 통해 유입되고 유출됨

 림프관이 없음

 비장의 구조

^(2.10)

 비장 바깥을 둘러싸는 피막의 돌기(잔기둥; trabecula)들 이 안쪽으로 뻗어 구조적 지지를 제공함

 적색속질과 백색속질의 미세환경 구획으로 구분됨

(65)

(66)

적색속질과 백색속질 (51)

 적색속질

^{(red pulp)}

 굴모양 혈관들이 그물처럼 얽혀있음

 적혈구, 대식세포, 약간의 림프가 존재함 (수명이 다한 적혈구를 제거함)

 백색속질

(white pulp)

 비장동맥 주변을 둘러싸면서 동맥주위림프구집

(periarteriolar lymphoid sheath; PALS)를 형성함 (c, 2.10d)

 PALS는 주로 T 림프구와 B 림프구 소포가 분포함

 면역반응이 일어날 때 소포에 종자중심이 생김

 백색속질의 가장자리구역(marginal zone)에 대식세포와 B 림프구가 존재함

 가장자리구역은 혈액-매개 병원체에 대응하는 1차 방어를 제 공함

(67)

(c)

(T) (B, APC)

(B)

(2-10d)

(68)

비장에서의 면역반응 (51)

 비장동맥을 통해 항원이 비장으로 들어가 가장자리 구역의 세포와 접촉함

 수지상세포가 항원을 포획하여 PALS로 운반함

 가장자리구역에 상주하는 가장자리구역 B 림프구가 (보체 수용체를 이용하여) 항원과 결합한 후 소포로 운반함

 혈액 내의 B 림프구와 T 림프구가 가장자리구역의 정 맥굴로 들어가 각각 소포와 PALS로 이동함

 순환하는 숫 B 림프구는 소포에서 항원과 접촉함

 순환하는 숫 CD8, CD4 T 림프구는 PALS에서 수지상세포 의 표면에 제시된 항원과 결합함

 활성화된 B 림프구와 소포로 이동한 일부 T

_H

림프구

는 종자중심을 형성함

(69)

5. 점막연관림프조직의 항원에 대한 면역반응 ⁽⁵³⁾

 점막연관림프조직(mucosa-associated lymphoid tissue; MALT)은 점막 을 통해 유입되는 항원에 대한 면역반응을 조절함

 MALT의 유형 ^(2.11)

 림프구들이 산재해 있는 형태

 림프구들이 잘 조직화된 소포와 T 림프구 구역의 형태

 장연관 림프조직에는 림프구가 여러 곳에 분포함

 점막상피 층에 상피내림프구(T 림프구)가 존재함 (2.12b)

 점막상피 아래의 고유층에 B 림프구, 형질세포, 활성화된 T 림프 구, 대식세포가 산재 있음

 점막하층에서 근육층까지 30~40개의 림프구 소포들이 뭉쳐 작은 결절을 이룸 (파이어반) (d)

 점막상피의 특별한 세포(M 세포)가 면역반응에 중요한 역 할을 수행하는 경우가 있음

(70)

(71)

(T)

(72)

(d)

(파이어반; Peyer’s plaque)

(73)

M 세포 ⁽⁵⁵⁾

 소화관 점막의 M 세포는 항원을 상피를 통과하여 수송함

 M 세포는 기저외측 세포막이 움푹 들어가 주머니 형태를 이룸 → 주머니 구조에 B 림프구, T 림프구, 대식세포가 무리를 이룸 (2.12)

 M 세포가 장관 내의 항원을 세포내유입하고 반대쪽의 주머니로 세포외유출함 → M 세포의 주머니 내에서 림프구와 항원전달세 포에 반응을 촉발시킴

(2.12)

(74)

6. 피부는 림프조직도 포함한다 ⁽⁵⁵⁾

 피부는 비특이적인 선천 방어에 중요한 역할을 수행 함

 피부 바깥의 표피층에 각질세포는 사이토카인을 분 비함 → 국소 염증반응을 유발함

^(2.13)

 표피 상피세포와 기질 사이에 랑게르한스세포

^{(수지상세}

포의 일종)

가 산재함 → 항원전달

 표피에 표피내 림프구(T 림프구)가 존재함

 진피에 림프구, 수지상세포, 단핵구, 대식세포, 조혈 줄기세포가 산재해 있음

 림프구는 이미 활성화된 세포이거나 기억세포임

(75)

(T)

(76)

7. 3차 림프조직도 면역반응의 조절과 유지에 관여한다 ⁽⁵⁵⁾

 3차 림프조직

 감염이 발생한 조직

 2차 림프기관에서 항원에 의해 활성화된 림프구 는 감염이 생긴 폐, 간, 뇌 등의 기관

^{(3차 림프조직)}

으 로 작동세포의 형태로 돌아가거나 기억세포의 형 태로 머물 수 있음

 3차 림프조직은 돌아온 림프구를 조직화하기 위한 미 세환경을 생성함