T‑세포와 B‑세포의 면역학 개요

개요

• 주제: T‑세포와 B‑세포의 분화, 항원 제시, 수용체 생성, 활성화 신호, 면역 내성, 림프계 구조, 선천·후천 면역의 상호작용.
• 목적: 면역세포의 기능적 구분과 상호작용 메커니즘을 이해하고, 면역 내성 유지를 위한 핵심 과정들을 정리.

핵심 개념

상세 노트

1. T‑세포 하위 집단

• CTL (CD8⁺)

  • 세포 내 변이 단백질(바이러스, 암세포)를 인식해 세포를 파괴.
  • 활성화 시 CD4⁺ T‑세포의 보조 신호 필요.

• Helper T‑세포 (CD4⁺)

  • B‑세포·CTL에 사이토카인·인증 신호 제공.
  • Th1, Th2, Th17 등 세부 하위 집단 존재.

• Regulatory T‑세포 (Treg, CD4⁺, Foxp3⁺)

  • 자가 면역 방지, 염증 억제.
  • T‑세포·항원 제시 세포에 대한 억제 기능.

2. B‑세포와 항체

• BCR은 항원을 직접 인식 → 항체(Ig)로 분비.
• 무작위 재조합(V(D)J 재조합)으로 10¹³–10¹⁴ 종류의 항체/수용체 생성.
• B‑세포는 MHC 클래스 II를 통해 CD4⁺ T‑세포와 상호작용.

3. 항원 제시와 MHC

• MHC I: 거의 모든 세포에 발현(핵이 있는 경우).
  • 세포 내 단백질(바이러스, 변이 단백질) 조각 제시 → CD8⁺ T‑세포 인식.
• MHC II: 주로 전문 항원 제시 세포(수지상세포, 대식세포, B‑세포)에서 발현.
  • 외부 단백질(박테리아 등) 조각 제시 → CD4⁺ T‑세포 인식.

4. T‑세포 활성화

• 첫 번째 신호: TCR–MHC 결합.
• 두 번째 신호: B7(CD80/CD86)–CD28 상호작용.
  • 두 신호가 동시에 없으면 T‑세포는 완전히 활성화되지 않음.
• 이중 신호 체계는 자가 항원 반응 방지에 핵심.

5. 림프계 구조와 기능

• 일차 기관: 골수(백혈구 생성), 흉선(티‑세포 수용체 형성).
• 이차 기관: 림프절(전 세계 500여 개), 비장(혈액 필터링), 장피에르(소장).
• 림프관: 조직액·면역세포를 혈관으로 운반, 림프절을 통해 항원 제시 세포와 T/B‑세포가 만나고 활성화.

6. 면역 내성 유지

• 자기 항원 인식 시 사멸: 골수·흉선에서 자기 항원을 인식하면 B‑세포·T‑세포 사멸.
• 두 번째 안전장치: 자가 항원에 대한 BCR·TCR 인식 후, 보조 신호가 없으면 완전 활성화 금지.
• 메모리 세포: 재감염 시 빠른 반응.

7. 선천 vs 후천 면역

• 선천 면역: 수백만 배수의 세포·시토카인(IL‑1, TNF‑α 등) 즉각 반응, 기억 없음.
• 후천 면역: 1–2주 소요, 항체·메모리 T/B 세포 생성, 재감염 시 빠른 반응.
• 선천 면역이 항원 제시를 통해 후천 면역을 활성화함.

8. 시스템 통합

1. 바이러스·세균 감염 → 선천 면역 세포(수지상세포, 대식세포, NK, 세포독성 T‑세포) 활성화.
2. 항원 파편이 MHC I/II에 제시 → T‑세포·B‑세포 활성화.
3. T‑세포·B‑세포가 증식·분화 → 항체·세포독성 반응.
4. Regulatory T‑세포가 염증을 억제, 자가 면역 방지.

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핵심 요약
T‑세포와 B‑세포는 무작위 재조합으로 무한한 수용체를 만들지만, 골수·흉선에서 자기 항원을 인식하면 사멸하여 면역 내성을 유지한다. 선천 면역은 빠른 초기 반응을, 후천 면역은 특이적·메모리 반응을 제공한다. 두 번째 보조 신호가 필요하므로 자가 항원에 대한 과도한 반응을 방지한다. 림프계는 항원 제시와 면역세포 이동을 조절하여 전신적인 면역 반응을 조직한다.