T세포
1. 개요
면역 세포의 한 종류. T세포라는 이름은 흉선(Thymus)에서 성숙하기 때문에 붙여졌다. 크게 다른 면역세포를 활성화시키는 보조 T세포(helper T)와 감염된 조직세포를 파괴하는 세포독성 T세포(cytotoxic T)로 역할이 나뉜다.
골수에서 생성된 미숙 림프구가 흉선에 도달하면 두 가지 면역관용 테스트를 거친 끝에 T세포가 된다. 세포독성 T세포와 보조 T세포 중 어느 세포로 분화할지는 흉선에서 결정된다. T세포는 보조 T세포로는 약 5%만 살아남게 된다. 세포독성 T세포처럼 검증과정을 거치치 않는 세포들까지 합쳐도 1/4만이 살아남는다.[1]
2. 종류
2.1. αβT세포
αβT Cell Receptor 를 지니고 있으며 다양성이 매우 높다. 이는 다양한 항원에 대한 면역반응을 촉발할 수 있다는 이야기.
2.1.1. 보조 T세포(헬퍼 T세포)
'''면역계의 사령관.''' 도움 T세포라고도 한다. CD4+ 단백질을 표지로 가진다. MHC Class II와 결합해 항원제시세포(APCs; Antigen Presenting Cells)[2]가 제시하는 항원을 제시받아, 대표적으로 IFN gamma 나 IL-4를 통해 지원요청을 한다.
보조 T세포의 종류에는 Th1, Th2 , Th3 , Th9 , Th17등이 있다. Th1은 염증성 사이토카인(inflammtory cytokine)을 분비하고, T/B세포들을 활성화시킨다. Th2는 이보다는 B세포들의 활성화에 더 관여하는 편. B세포에 지원요청을 전문적으로 한다. Th2는 기생충의 면역에 중요하게 작용한다. Th17은 IL-17, IL-22 등의 사이토카인을 주로 분비한다.
B세포에게 표본을 줘서 이에 반응하는 항체를 가진 B세포는 형질세포로 분화돼서 면역반응을 시작한다. 가끔은 일부는 전투현장으로 나가서 대식세포와 호중구등이 죽지 않도록 돕는 역할도 한다. 흉선에서의 어렵고 복잡한 과정을 통해 약 5%만 살아남는다.
인간면역결핍 바이러스(HIV)가 주로 공격하는 세포가 이 세포며 이 증상이 확대되는 상황을 AIDS라 부른다. 정확히는 인간면역결핍 바이러스는 이 세포 자체가 아니라 CD4+ 수용체를 인식하기 때문에 이 수용체가 있는 세포들은 전부 위험하다. 장 세포라 해서 HIV의 공격 대상에서 예외가 아니라는 뜻.
2.1.2. 세포독성 T세포(킬러 T세포)
이 녀석들은 CD8+ 단백질을 표지로 가진다. CTL(Cytotoxic T lymphocyte) 혹은 세포독성 T세포라고도 한다. MHC Class I과 결합해 감염세포를 식별하며, 주로 NK세포와 같이 세포를 목표로 삼는다.
식별 도중 MHC 상의 비자기 항원을 감지하면 감염된 세포로 판단해서 해당 세포의 자살을 유도한다. 그러나 NK세포가 MHC 분자 자체를 식별하는 것과는 달리 얘네는 MHC Class I 상의 항원만을 감지할 수 있어 일부 바이러스 감염 세포나 암세포처럼 MHC 분자 자체를 감춰버리는 경우에는 파괴할 수 없다. 약자로 Tc로 표기한다.[3]
2.1.3. 조절(억제,제어성) T세포
비교적 최근에 밝혀진 조절 T세포라는 것도 있는데, CD4, CD25를 발현한다. Treg이라고도 한다. 헬퍼 클래스와는 반대로 자가면역반응을 끄도록 하는 데 역할이 있는 것으로 알려져 있다. 이 세포가 제대로 된 기능을 하지 못할 경우 자가면역질환이 생길 수 있다.
주로 대장에 서식하는 박테리아들이 미숙한 T세포를 억제T세포로 분화시키는 물질을 주로 방출한다. 참고로 대장에 서식하는 정상세균총이 망가질경우 자가면역질환이 생길위험이 아주아주 높아진다. 대장에서 서식하는 박테리아들이 면역반응이 강하면 강할수록 자신들도 피해를 입으니까 억제T세포를 많이 만들도록 하는것이다.
또다른 조절 T세포의 생성원인은 바로 2차 림프조직(secondary lympoid tissue)에서 발현되는 peripheral tolerance이다. 이미 성숙된 림프구(mature lymphocyte)의 경우 외부 항원이 결합하면 제대로 면역 기능을 수행하는 세포로 성숙되지만, 자가 항원(self antigen)이 결합하는 경우 해당 세포를 세포자살(apoptosis)로 유도하게 된다. 다만 이 때, 높은 수준의 자가 항원을 인식하는 세포의 경우 바로 세포 자살로 유도시켜 버리지만, 적당한 수준으로 자가 항원을 인식하는 세포는 조절 T세포로 분화를 유도하게 하는 것이다. 따라서 이 조절 T세포는 자가항원을 인식하므로, 면역 반응이 끝난 뒤에도 남아있는 면역세포들을 죽이는 억제 T세포의 역할도 수행하게 되는 것이다.
암세포가 체내에 생길 경우도 문제가 되는데, 암세포는 외부로부터 유입된 것이 아닌 체내에서 자가생성되는 것으로 억제 T세포는 암세포도 체내세포로 인식해서 다른 면역세포들이 암세포를 파괴하지 못하도록 억제하기도 한다.
2.1.4. 기억 T세포
수천배로 분화된 T세포중 일부는 기억 T세포로 분화되게 된다. 기억 T세포에는 기억 세포독성 T세포나 기억 도움 T세포가 있는데 기억 세포독성 T세포는 장기간 생존해 있다가 항원이 다시 들어오면 세포독성 T세포 역할을 수행하는 T세포이고 기억 도움 T세포는 장기간 생존해 있다가 항원이 다시 들어오면 도움 T세포 역할을 수행하는 T세포다. 같은 항원을 인식하는 T세포들이 많으니 항원 재침입시 수상세포나 대식세포들이 그 항원을 인식하는 T세포들과 만날 확률이 높아지므로 더욱 빠르게 반응을 시작한다.
2.2. γδT세포
γδT Cell Receptor를 지니고 있으며 다양성이 적다. 그리고 T세포의 약 3%정도만을 차지하고 있으며 주로 소화기관이나 점막 쪽에 많이 분포한다.
이 세포는 흉선의 혹독한 검증과정을 거치지 않고 바로 전선에 배치된다. 선천면역과 후천면역의 중간다리 역할이며, 킬러T세포의 역할을 수행하고 자기 스스로 활성화한다. 자기 스스로 빠르게 반응하여 면역반응을 일으킬 수가 있다는 것이 장점이지만 강한 면역반응을 촉발하기엔 한계가 있어 그냥 이해 안 하고 넘어가도 문제없다.
3. 여담
- 에이즈를 일으키는 HIV 바이러스가 얘들만 골라서[4]를 숙주로 삼아 복제함과 동시에 죽인다. 거기에 감염된 T세포가 활동을 시작하면 T세포 내부에 에이즈바이러스 유전자가 활성화되어 빠르게 죽인다. 또한 CD4 수용체를 통해 감염시키는 특성상 T세포 뿐만 아니라 CD4 수용체를 가진 세포들도 감염될수 있다.
- T세포만을 노리는 에이즈와는 반대로 에볼라 바이러스는 T세포를 감염시킬수 없다고 한다[5]
[1] CD4 수용체를 지닌 세포만 수료과정을 받아야 한다.[2] 수지상세포, 대식세포, B세포가 대표적이다. 당연히 이 세 종류의 세포는 MHC Class II를 가진다.[3] 도움 T세포는 Th라고 표기한다.[4] 그 중에서도 CD4 수용체를 가진 도움 T세포(CD4+ Helper T cell)[5] 에볼라 바이러스는 수지상 세포와 대식 세포를 우선적으로 공격해 면역체계의 활성화를 지연시킨다.