과민반응

과민반응이란, 항원의 종류, 민감화 양식, 개체 면역 능력의 상태, 기타 원인에 의해 조직과 세포를 상해하는 일을 말하는 것으로 항상 정상적인 반응보다 증가됐을 때를 말하는 것은 아니고 전체적으로 항원에 대한 부적절한 면역반응도 모두 포함한다. '과민반응' 또는 '알레르기'란 용어는 외부에서 들어온 항원을 체내에서 면역반응에 의해 제거되는 과정에서, 정상적인 반응과는 달리 오히려 인체에 해로운 영향을 미치게 될 때를 일컫는 말로써, 과거에 노출되었던 항원에 다시 노출되었을 때 항체가 대량으로 존재하거나 체액 또는 세포면역 상태가 과도하게 되었을 경우, 면역반응도 과다하여 대량의 조직을 파괴한다. 이러한 과민반응은 면역학적 기전에 따라 1~4형까지 분류된다.

 

(1) 제 1형 과민반응 (아나필락시스반응)

제 1형 과민반응은 즉시형 과민반응으로 외계의 물질에 대한 면역반응이 지나치게 높아지거나 심해져 있는 병적인 상태의 급성 알레르기성 반응이다. 기관지 천식, 계절성 비염, 알레르기성 부비강염, 결막염과 소화기에서는 식품과 약물 알레르기 등이 이에 속한다. 항원 자극에 의해 생산된 IgE항체는 비만세포 또는 호염기구와 결합할 경우 비만세포와 호염기구의 세포질 과립이 탈과립되고, 과립 속에 있던 히스타민, 세로토닌, 호산구 유주인자 등이 방출되어 과민반응이 나타난다. 피부에 있어서 아토피성 피부염과 두드러기가 즉시형 과민반응의 대표적인 질환으로 나타나며, 이들 물질의 역할은 혈관의 투과성을 항진시키고 세기관지등의 민무늬근육 수축을 발생시켜 샘세포의 분비촉진과 강한 염증반응을 일으킨다. 이 반응은 항체에 항원이 결합한 후 수 분 내에 발생되는 즉시형 과민반응으로 즉시형 과민반응의 가장 극적인 발현은 바로 아나필락시스이다. 아나필락시스는 페니실린, 벌독, 땅콩, 밀가루 음식, 아스피린 등 소량의 공격적인 항원에 의해 과민성 쇼크로 심혈관의 허탈, 심각한 기도의 수축, 두드러기와 혈관 부종으로 인한 점막의 부종을 초래하여 생명 유지를 위협하기도 한다. 이러한 면역반응에는 국소형으로 나타나는 아토피와 전신형인 아나필락시스가 있다.

국소아나필락시스는 일명 아토피 알레르기라고 불리며, 많은 사람들이 이 병을 앓고 있다. 이는 꽃가루, 진드기, 동물의 털 등이 주입되는 경로에 따라 피부알레르기, 알레르기코염, 각막염, 기관지 천식, 알레르기장염 등으로 나타나며, 이러한 과민반응을 일으키는 항원을 알레르기항원이라 하고, 이때의 항체인 IgE를 즉시과민항체라 한다.

사람에게서 전신성 아나필락시스는 다른 종의 단백질인 이종단백질이나 이미 민감화된 개체 항원을 정맥으로 주사한 경우에 생기며, 페니실린 쇼크가 가장 대표적인 예이다. 임상증상은 피부가려움증, 두드러기, 피부발적, 후두부종, 구토, 설사, 복통과 쇼크 등이 있다.

 

(2) 제 2형 과민반응 (세포독성형, 세포상해반응)

제 2형 과민반응은 적혈구, 백혈구, 혈소판등의 세포 표면에 있는 항원에 대해 IgG 또는 IgM 항체가 결합하여 일어나는 과민반응이다. 아나필락시스반응과는 달리 보체가 활성화되고, 이 반응에 관여한 세포는 파괴된다. 이러한 과민반응에는 자가면역용혈빈혈, 무과립구증, 혈소판 감소증, 굿파스처증후군, 하시모토병, 중증 근무력증, 부적합 수혈에 의한 적혈구의 용혈과 신생아 용혈병 등이 속한다. 이는 적혈구, 백혈구, 혈소판 등의 세포 표면에 존재하는 항원에 항체와 보체가 작용해서 세포 손상을 일으키기 때문이다.

 

(3) 제 3형 과민반응 (면역복합체 매개반응)

제 3형 과민반응은 항원-항체 반응에 의해 일어나는 반응으로 면역복합체는 체내 조직에 침착된 후 보체계통을 활성화시켜 조직손상을 초래하는데, 이러한 질환을 면역복합체병이라고도 한다. 이때 나오는 케모카인이 단핵구를 병변 부위로 이동시키는데, 케모카인이란 세포 이동을 유발하는 화학주성 시토카인 그룹을 말하는 것으로, 면역복합체가 보체 계통을 활성화하여 백혈구 유주인자를 방출하면 혈관투과성이 높아지고 동시에 호중구의 유주를 촉진시켜 항원을 탐식한다. 이때 호중구에서 방출되는 단백분해효소에 의해 조직이 상해를 받는다. 항체는 주로 IgG인데, 만성 류마티스에서는 IgM, 사구체신장염 시 IgA 등도 알려져 있다. 면역복합체 매개반응은 혈청병, 과민성 폐렴, 전신홍반루푸스, 괴사성 혈관염, 만성 류마티스관절염, 콩팥의 토리콩팥염 등이 이에 속한다. 제 2형과 다른 점은 이러한 결합이 세포 표면이 아닌 세포외액에서 일어난다는 점이다.

 

(4) 제 4형 과민반응 (세포매개 과민반응)

인체에 침입한 항체에 대해 정보를 얻은 T 림프구는 대부분의 림프구가 보체 또는 항체의 도움을 받아야 하는 것이 일반적이지만 제 4형 과민반응은 보체나 항체의 도움 없이 발생하는 것이 특징이다. 또한 세포매개 과민반응은 지연형 과민반응과 T 세포 매개세포 독성반응 등으로 나눌 수 있는데, 지연형 과민반응은 주로 T 세포 염증반응에 의해 일어나며, T 세포 매개세포 독성반응은 T 세포가 다른 세포를 살해하는 특징이 있다.

지연형 과민반응은 T 림프구 및 활성화된 큰포식세포의 세포면역반응의 한 형태로 항원과 처음 접촉하면 T 림프구가 인식하고 기억 T 림프구가 되어 혈액 내에 순환하게 된다. 이렇게 민감화된 사람에게 항원이 들어가면 민감화된 T 림프구는 항원과 작용하여 활성 물질인 림프카인을 분비, 큰포식세포 또는 림프구를 활성화시켜 세포손상을 일으킨다. 따라서 반응 부위에서는 대부분이 큰포식세포와 림프구가 있어 육아종이 형성된다.

T 세포 매개세포 독성반응은 항원을 인식한 T 림프구가 직접 표식 세포를 사멸시키는 반응으로, 항원을 인식한 T 림프구를 세포독성 T 림프구라 한다. 바이러스나 종양항원 등에 의해 만들어지며 장기이식에서 거부반응의 한 형태로 관찰할 수 있다.