(약리학) 혈액 면역계 04 – 면역 조절제
면역(immunity)은 스스로 몸을 보호하는 능력을 말하는 것으로 일차적인 기능은 ‘자기’와 ‘비자기’를 구분하는 것이다. ‘비자기’에는 바이러스, 세균, 기생충 등의 질병을 유발하는 개체들뿐만 아니라 우리 자신의 세포들이더라도 암세포로 발전하여 위험을 끼치는 세포들까지 포함한다. 우리 몸은 질병을 유발하는 개체와 암세포에 대해 3가지 방어전략이 있다. 제1 방어선은 표면적인 장벽을 말하고 제2 방어선은 체내 세포의 공격 및 화학적 반응을 의미한다. 마지막 제3 방어선은 항체(antibody)를 만들어서 이런 표적들이 다시 몸속에 들어왔을 때 빠르게 반응하도록 기억하는 면역 반응을 의미한다. 1. 면역 반응의 구체적인 내용을 먼저 살펴보고 2. 면역 자극제와 3. 억제제 그리고 몇 가지 4. 백신에 대해 살펴본다. <그림 5-10>
- IV. 면역 조절제 : 면역 반응, 자극제, 억제제, 백신
- 특이성 면역 (SPECIFIC IMMUNITY)
- 제3방어선 : T, B세포의 작용
- T세포(T림프구) [T cell (T lymphocyte)]
- B세포(B림프구) [B cell (B lymphocyte)] $\rightarrow$ 항체 (antibody)
- 비특이성 면역 (NONSPECIFIC IMMUNITY)
- 제2방어선 : 체내 세포 공격, 화학적 작용
- 방어 단백질 (protective protein)
- 자연살해세포 (natural killer cell)
- 포식세포 (phagocyte)
- 염증과 발열 (inflammation and fever)
- 제1방어선 : 화학적·기계적 장벽, 반사작용
- 화학적 장벽 (chemical barrier)
- 기계적 장벽 (mechanical barrier)
- 반사작용 (reflex)
- 제2방어선 : 체내 세포 공격, 화학적 작용
- 병원체 (Pathogen) : 곰팡이(fungus), 암(cancer), 기생충(parasite), 바이러스(virus), 세균(bacterium)
- 특이성 면역 (SPECIFIC IMMUNITY)
1. 면역 반응
면역 반응은 다양한 화학신호 전달물질을 사용하는 것을 특징으로, 4개의 기본 단계를 거치게 된다. 침입자를 인지하여 특성을 파악하고, 여러 면역 세포와의 정보를 교환하며, 면역 반응에 참여하는 요소들을 선택하고 역할을 분담하고, 침입자를 공격하여 파괴하거나 억제한다.
면역 반응은 크게 선천성과 후천성 면역이 있고 관여하는 여러 종류의 면역 세포가 있다. 선천성 면역의 비특이적 반응을 유발하는 사이토카인, 후천성 면역의 항원 특이적 반응을 담당하는 B세포와 T세포를 간단히 알아본다.
[BOX 5-23]
면역은 생소하고 시작 전부터 어렵게 느껴진다. 하지만 아래서 언급할 면역의 체계를 머릿속에 잘 잡아 놓으면 헷갈리지 않는다. 면역은 선천성 면역과 후천성 면역 두 가지 종류가 있고 이것들은 다시 세포성 면역과 체액성 면역으로 나누어진다.
말 그대로 “선천성은 원래 있던 것, 후천성은 만들어진 것, 세포성은 세포가 직접, 체액성은 만들어진 항체에 의한 면역 반응이다.”라고 정리해 두자! 면역에서는 항원, 항체, 보체, 사이토카인, 알레르기 등 여러 가지 생소한 단어들을 보게 된다. 가장 중요한 개념은 항원, 항체로 “항원(antigen)은 외부에서 들어오는 적”, “항체(antibody)는 인체 내부에 존재하는 선택적 무기”라 생각하자!
1) 선천성 면역과 후천성 면역
면역 반응은 일반적으로 선천성 면역(비특이적, non-specific innate immunity)과 후천성 면역(특이적, specific acquired immunity)의 두 가지 영역으로 구분한다. <표 5-9>
① 선천성 면역은 침입에 대해서 태어날 때 이미 갖추어진(innatus ‘타고난’) 몸의 비특이적인 면역 반응(non-specific immune response), 즉 이전에 한 번도 대면하지 않았던 이물질을 우리 몸에 무해한 물질로 전환시켜 몸을 방어하는 기전을 의미한다.
② 후천성 면역은 특정 침입자를 표적으로 하는 특이적인 면역 반응(specific immune response), 즉 이물질을 이미 한 번 대면하여 그 항원(이물질의 항원)에 대한 항체가 형성되어 있다가, 같은 종류의 항원을 다시 만났을 때 이것을 무력화시켜 몸을 방어하는 기전을 의미한다.
이 두 가지 선천성 면역과 후천성 면역은 다시 세포 매개성 면역과 체액성 면역으로 나눌 수 있다.
- 세포 매개성 면역 (cell-mediated immunity)은 면역 세포의 수용체가 직접 표적 세포 표면의 수용체와 결합하여 파괴하는 반응을 의미하고,
- 체액성 면역 (humoral immunity)은 외부 물질에 대한 항체(antibody)를 통한 반응을 의미한다.
<표 5-9> 선천성 면역과 후천성 면역
- 선천성 면역 | 특정한 질환에 대한 면역은 유전된다 (예: 개홍역 [canine distemper]).
- 후천성 면역
- 자연면역 (원인균에 대한 노출이 자연적이다.)
- 능동적: 홍역에 걸린 아이는 이후의 감염에 대한 면역을 획득한다.
- 수동적: 태아가 태반을 통해 항체를 어머니로부터 받거나 영아가 모유를 통해 모체로부터 받는다.
- 인공면역 (원인균에 노출이 의도적이다.)
- 능동적: 소아마비 예방접종 같은 원인균에 의도적으로 노출되어 면역이 생긴다.
- 수동적: 다른 사람의 면역계에서 생긴 보호물질(항체)의 주사로 면역이 생긴다.
- 자연면역 (원인균에 대한 노출이 자연적이다.)
2) 면역 세포
백혈구(leukocyte, white blood cell, WBC)는 면역 반응의 중심이 되는 세포로 과립구인 호중구, 호산구, 호염기구, 무과립구인 단핵구, 림프구 그리고 수지상세포 6가지 기본적인 그룹이 있다. 수지상세포는 혈액 중에 잘 발견되지 않으므로 종종 생략되기도 한다.
[면역세포의 분류 및 기능 요약 표]
호염구 / 비만세포
분류: 과립세포
혈액 백혈구 중 퍼센트: 미표기 (조직에 분포)
주 기능: 염증 및 알레르기 반응을 유발하는 화학물질 분비
호산구
분류: 과립세포, 세포독성세포
혈액 백혈구 중 퍼센트: 1~3%
주 기능: 침입자의 파괴, 특히 항체로 코팅된 기생충들 살상
호중구
분류: 과립세포, 포식세포
혈액 백혈구 중 퍼센트: 50~70%
아형 및 다른 이름: poly 또는 ‘segs’라 불림, 미성숙 형태는 ‘band’ 또는 ‘stab’라 불림
주 기능: 침입자의 섭취와 파괴
단핵구 / 대식세포
분류: 포식세포, 항원제시세포
혈액 백혈구 중 퍼센트: 1~6%
아형 및 다른 이름: 단핵식세포계라 불림 (조직구, 쿠퍼세포, 파골세포, 소신경세포, 망상내피세포 등 포함)
주 기능: 침입자의 섭취와 파괴, 항원 제시
림프구 / 형질세포
분류: 세포독성세포 (일부 종류)
혈액 백혈구 중 퍼센트: 20~35%
아형 및 다른 이름: B 림프구(형질세포, 기억세포), T 림프구(세포독성 T세포, 보조 T세포), NK 세포
주 기능: 항체 생산을 포함하여 침입자에 대한 특이적 반응
수지상세포
분류: 항원제시세포
혈액 백혈구 중 퍼센트: 없음 (혈액 내 드묾)
아형 및 다른 이름: 랑게르한스세포, 주름세포
주 기능: 병원체 인식, 림프절에서 항원을 제시하여 면역세포들을 자극

① 호중구 (neutrophil): 백혈구에서 가장 흔한(50~70%) 세포이고 약 5~20개의 세균을 포식하여 죽이는 식세포작용(phagocytosis)을 한다. 또한, 체온을 올리는 발열 물질과 염증반응의 화학 매개물질을 포함하는 다양한 사이토카인들을 방출한다.
② 호산구 (eosinophil): 백혈구에서 약 1~3% 정도에 불과하며 세포질 과립의 밝은 분홍색 염색으로 쉽게 구분되고 주로 알레르기 반응, 기생충과 연관된 질병과 관련이 있고 병원체를 죽일 수 있는 세포 살상세포(cytotoxic cell)로도 분류된다.
③ 호염기구 (basophil): 혈액 중에 흔치는 않지만, 세포질 과립의 진한 청색 염색으로 쉽게 구분된다. 조직의 비만세포(mast cell)와 매우 유사하여 둘 다 염증 유발 물질을 분비한다. 호염기구와 비만세포의 과립에는 히스타민, 헤파린, 사이토카인 그리고 알레르기와 면역 반응에 관련된 많은 화학 물질들이 포함되어 있다.
④ 단핵구 (monocyte): 백혈구에서 약 1~6%로, 골수에서 만들어져 혈액을 벗어나면 크기가 커져 대식세포(macrophage)로 분화한다. 대식세포는 아메바운동을 통해 조직을 순찰하며 평생 약 100개의 세균을 소화시키고 노쇠한 적혈구, 죽은 호중구와 같이 큰 물체도 제거할 수 있어 ‘조직의 청소부’라 할 수 있다. 대식세포는 항원제시세포(APC) 기능을 수행한다. 항원제시세포(APC)는 자신의 세포 표면에 포식하고 파괴한 외부 단백질의 조각을 전시하여, 다른 종류의 면역 세포들이 쉽게 결합하도록 해서 면역 반응을 활성화할 수 있는 세포들을 말한다.
⑤ 림프구 (lymphocyte): 백혈구에서 약 20~35%로, 대부분 림프구는 림프조직에서 발견된다. 항체 생산을 담당하는 B림프구와 직접 병원체를 방어하는 T림프구와 NK세포 세 가지 주요타입으로 구분할 수 있다.
⑥ 수지상세포 (dendritic cell): 신경세포의 수상돌기를 닮은 항원제시세포(APC)로 항원을 발견하고 포식한 뒤 항원을 림프구에 제시하여 림프구의 활성을 유도한다. <그림 5-11>
3) 선천성 면역: 비특이적 반응
인체의 제1 방어선은 물리적, 화학적 장벽을 통해 병원체가 침입하지 못하게 하는 것이다. 그러나 장벽을 통과하여 병원체가 침입하게 되면 선천성 면역(innate immunity)이 제2 방어선을 담당하게 된다. 선천성 면역을 담당하는 백혈구들은 외부 물질로 인식되는 다양한 범위의 물질들에 반응하기 때문에 비특이적 반응(nonspecific response)으로 간주한다.
사이토카인의 염증반응 종류:
① 염증 (inflammation): 선천성 면역 반응의 중요한 특징으로 감염 부위로 면역 세포들과 화학 매개물질들을 유인하고, 감염 확산 방지를 위한 물리적 장벽을 만들며 감염 후 조직을 재생하는 역할을 한다. 조직의 대식세포가 사이토카인들(보체, 급성기 단백질, 히스타민, 브래디키닌, 인터류킨)을 방출하면서 일어난다. 방출된 사이토카인은 다른 면역 세포들을 자극하고 혈관의 투과성을 증가시키며 열을 발생시킨다.
② 보체 (complement): 약 25가지 이상의 혈장과 세포막 단백질을 총칭하는 용어로 조직의 대식세포가 불활성 상태로 분비하면 혈액 응고 과정과 같은 연쇄반응을 통해 활성화된다. 보체는 목표로 하는 세균의 세포막에 삽입되어 구멍을 만들고 이를 통해 세균 내부로 이온과 물이 유입되어 세균이 파괴된다. 또한 대식세포와 중성구의 식세포작용을 증가시키고 혈관 확장과 투과성 증가를 통해 염증반응을 자극한다.
③ 급성기 단백질 (acute-phase protein): 조직손상이나 감염의 급성기에 증가하는 혈장단백질을 말하고 주로 간에서 만들어진다. 옵소닌(opsonin)으로 작용하는 분자, 항단백질분해효소로 작용하는 분자 그리고 C-활성단백질(C-reactive protein, CRP)들이 포함된다.
④ 히스타민 (histamine): 호염기구와 비만세포의 과립에서 발견되며 염증반응의 시작을 도와주는 활성 물질이다. 히스타민은 모세혈관의 틈새를 통해 혈장단백질이 세포 사이 공간으로 보내게 도와주고 이로 인해 국소적인 부종(edema)과 부풀어 오름(swelling)이 생기게 된다. 기도와 소화관에 비만세포가 많이 존재하기 때문에 히스타민은 각종 알레르기 반응의 원인 물질로 알려져 있다.
⑤ 브래디키닌 (bradykinin): 혈관 확장 효과를 나타내고 통증 수용체를 자극하여 염증에 관련된 통증을 만든다.
⑥ 인터페론 (interferon): 바이러스의 증식을 방해한다는 의미로 NK 세포와 여러 종류의 림프구들이 분비한다. 알파 인터페론(IFN-$\alpha$)과 베타 인터페론(IFN-$\beta$)은 숙주 세포에서 항바이러스 단백질 합성을 촉진하고, 감마 인터페론(IFN-$\gamma$)은 대식세포를 비롯한 여러 면역 세포들의 활성을 돕는다.
⑦ 인터류킨 (interleukin): 활성화된 대식세포와 다른 면역 세포들에서 분비되는 물질로 염증뿐만 아니라 면역 반응 전반적인 과정에 영향을 미친다. IL-1은 염증반응 동안 혈관 내피세포를 변화시키고 급성기 단백질 합성을 자극하며, 시상하부의 온도 중추를 자극하여 체온을 올리는 등의 작용을 유도한다.
[BOX 5-24] 요약!
이해를 돕기 위해 면역을 군대라 상상했을 때 선천성 면역은 일반적인 전투 과정이라 생각할 수 있다. 호중구(육군)와 대식세포(해병대)의 식세포작용(각개전투)은 면역과정(전쟁)의 부산물(pus)을 만들어낸다. NK 세포(외국원정부대-cancer, virus 상대)는 특별히 암세포(cancer)와 바이러스에 감염된 세포를 제거하고 인터페론(IFN)이라는 사이토카인을 분비한다. 염증(전쟁터)은 감염을 막기 위해 여러 가지 특징을 가지고 있고 대식세포(해병대)의 여러 가지 사이토카인(통신병, 무기) 분비를 통해 시작, 진행된다.
4) 후천성 면역: 항원 특이적 반응
후천성 면역 반응(acquired immunity)은 주로 림프구에 의해 이루어지는 항원 특이적 반응(specific immune response)으로 제3 방어선을 담당하고, 외부 물질을 인식하고 선택적(selective)으로 반응하는 것이 특징이다. 림프구의 세 가지 주요 구성은 B 림프구, T 림프구 그리고 NK 세포가 있다.
① B 림프구가 활성화되면 항체(antibody)를 분비하는 형질세포(plasma cell)로 분화되고,
② T 림프구가 활성화되면 바이러스에 감염된 세포를 직접 공격하여 살해하는 T 살해 세포(cytotoxic T cell)로 분화되거나, 다른 면역 세포들을 조절하는 T 도움 세포(helper T cell)로 분화한다.
③ NK 세포는 일부 암세포를 공격하기도 하지만, 주로 바이러스 감염에 대한 선천성 면역 반응을 담당한다. <그림 5-12><표 5-10>
[그림 5-12 후천성 면역 반응 계통도]

<표 5-10> B세포와 T세포의 특징

[BOX 5-25] 요약!
후천성 면역은 전쟁터 현장이 아닌 특수요원들이 활약하는 상황이라 생각하면 이해가 쉽다.
① B 림프구는 국정원 출신의 제임스 본드(B)를 상상하자! 바이러스와 세균(적)이 침투하면 현장에 투입되어 항체(특수무기)를 사용하여 감염원(적)을 제거하고 다음 침입을 대비한다.
② T 림프구는 군대 소속의 기무부대라 상상하자! MHC-I(적 표식)에 의해 확인되면 T 살해 세포(현장요원)에 의해 직접 제거하거나, MHC-II(적을 제거한 아군의 표식)가 확인되면 T 도움 세포(지원요원)가 활약하여 후속 조치가 이루어진다.
2. 면역 자극제
항원이 침입하면 면역계의 특정 세포는 방어를 돕는 사이토카인을 분비하여 면역 반응을 시작한다. 이들 사이토카인을 생체 반응 조절물질(biologic response modifiers)이라 하고 DNA 재조합 기술로 몇 가지 효과적인 약물이 개발되었다. 대표적인 약물이 인터페론과 인터루킨 그리고 조혈 장애 치료제에서 언급한 혈구 생성 증진물질(EPO, CSF, TPO) 등이 있다.
1) 인터페론 (IFNs)
바이러스에 감염된 림프구와 대식세포에서 분비되는 사이토카인으로, 감염되지 않은 세포를 자극하여 항바이러스 단백질을 분비하도록 신호를 보낸다. 바이러스 감염의 확산을 늦추고 항암, 항염증, 식세포작용, T세포의 세포독성 활동을 증가시키는 등 면역 세포들의 활성을 증가시켜 면역기능을 조절한다.
① IFN-α: AIDS와 관련된 카포시육종, 비호지킨림프종, 흔히 만성 B형·C형 간염 치료에 사용한다.
② IFN-β: 심한 다발성경화증 환자의 치료에 사용한다.
③ IFN-γ: 만성 과립구성 질환과 골다공증에 사용된다.
2) 인터루킨 (IL)
림프구, 단핵구, 대식세포 등 면역 세포에서 분비되는 사이토카인의 작용을 도와 면역계 능력을 증가시킨다. 암세포에 대한 세포독성 T세포와 항체를 생산하는 B세포에도 작용하여 면역기능에 폭넓게 영향을 미친다.
① IL-2: 보조 T세포에서 추출하고 전이성 신장암 치료에 사용한다.
② IL-11: oprelvekin(피하)으로 혈소판을 만드는 거핵세포와 혈소판생성촉진인자(TPO)의 생산을 자극한다.
3) 생체 반응 조절물질
IFNs, IL 외에도 면역계를 강화할 수 있는 BCG, CSF 등의 생체 반응 조절물질이 있다.
① BCG 백신: 특정 방광암 약물치료에 사용된다.
② G-CSF (filgrastim, pegfilgrastim): 과립백혈구인 호중구의 생산을 증가시킨다. 주로 항암 화학요법과 골수이식 후의 중성구감소증 위험을 줄이기 위해 예방적으로 사용한다.
③ GM-CSF (sargramostim): 급성 골수성백혈병 치료를 받는 환자와 자가 골수이식을 받는 환자의 호중구감소증 치료에 사용한다.
[BOX 5-26] 요약!
면역 자극제 – 사이토카인, 생체 방어 조절물질
① IFNs: 면역 세포들의 활성을 증가, IFN-$\alpha$(간염), IFN-$\beta$(다발성경화증), IFN-$\gamma$(골다공증)
② IL: 면역기능에 폭넓게, IL-2(신장암), IL-11(=TPO; 혈소판 생성)
③ BCG, CSF(백혈구 생성)
3. 면역 억제제
면역 억제제(immunosuppressant)는 주로 조직이나 장기를 이식받은 환자와 염증 질환이 심한 환자에서 면역계의 활성과 효능을 감소시키는 약물이다. 기전은 조금씩 차이가 있지만 모두 T세포의 기능을 억제한다. 이식 후 유도와 거부반응에 대한 약물과 유지를 위한 약물로 크게 구분할 수 있다. 면역을 억제하는 동안은 모든 종류의 병원체에 취약할 수 있어 세심한 관찰이 필요하다.
1) 이식 후 유도와 거부반응에 대한 면역 억제제
동종이식편(allograft)의 생존을 연장하는 약물로 항체가 주로 사용된다. DNA 재조합 기술로 동물(토끼, 쥐 등)에서 임상용 항체를 대량 생산한다. (특징: 비싸다)
① antithymocyte globulins: 다클론항체로 순환 T세포를 고갈시키거나 활성화된 T세포의 세포자멸사를 유도한다. 초기의 이종이식편거부를 예방하는 데 다른 억제제와 함께 사용한다.
② alemtuzumab: 단클론항체로 T세포와 B세포 모두 결합하여 고갈을 일으킨다. 만성 림프구 백혈병 치료에 주로 사용한다.
③ basiliximab: 단클론항체로 T세포와 결합하여 항원성 자극에 대한 T세포의 활성을 떨어뜨린다. 콩팥 이식에서 급성 거부반응의 예방 목적으로 사용한다.
④ rituximab: 단클론항체로 B세포 용해, B세포 활성 차단하여 B세포 고갈을 일으킨다. 이식 후 림프구증식 질환과 류마티스 관절염의 치료에 주로 사용한다.
⑤ intravenous immunoglobulin (IVIG): 여러 공여자를 통해 모은 사람 혈장으로 제조한 항체이다. 고용량에서 T세포와 B세포의 조절 효과로 자가면역질환과 이식 전 탈감작을 위해 사용한다.
[BOX 5-27] 요약!
면역 억제제 등 약물의 이름 끝이 ‘~mab‘으로 끝나는 약물은 ‘항체‘를 의미한다. 또한 동물의 몸에서 생산하여 인간이 사용하는 항체 약물의 이름 가운데는 ‘~zu~, ~xi~’가 들어간다. (예: alemtu’zu’mab, basili’xi’mab, ritu’xi’mab)
2) 이식 후 유지를 위한 면역 억제제
유지를 위해 약 2~4가지 약물을 함께 사용하며 감염, 암, 부작용 최소화가 중요하다.
① 칼시뉴린 억제제 (cyclosporine, tacrolimus): $Ca^{2+}$-calcineurin 경로를 통한 신호전달을 차단하여 T세포 활성화를 감소시킨다. 주로 콩팥, 간, 폐, 심장이식 등 고형장기 이식의 유지에 사용하고 콩팥 독성이 있다. 간혹 피부 염증성 질환인 건선(psoriasis) 치료에 사용하기도 한다.
② mTOR 억제제 (sirolimus): mTOR 단백질을 억제하여 신호전달을 차단한다. 칼시뉴린 억제제의 콩팥 부작용을 줄이기 위한 용량 감량을 위해 흔히 함께 사용된다.
③ 항-증식제 (azathioprine): 핵산 합성을 억제하여 림프구증식을 차단한다. 장기이식에서 광범위하게 사용한다.
④ steroid: 대표적인 염증 억제제로 심한 염증 치료에 단기간 사용한다.
[BOX 5-28] 실제 임상 적용 (폐 이식 후 사용)
실제로 병원에서 폐 이식(lung transplantation) 후 사용하는 면역 억제제에는 cyclosporine A(cysA, Neoral®), 스테로이드, azathioprine(Imuran®), tacrolimus(FK506®) 등이 있다. 특히 중요한 점은 cyclosporine A와 tacrolimus의 혈중 농도(trough level)이다. 이 둘은 콩팥에 독성을 가지고 있으므로 항상 적당한 혈중 농도를 유지할 수 있도록 확인하면서 처방한다. <표 5-11>
<표 5-11> 폐 이식(Lung TPL) 후 면역 억제제 스케줄 예시

4. 백신
백신(vaccine)은 면역계를 자극하는 생물학적 제제로 심각한 감염성 질환 예방에 중요하다. 백신 접종(vaccination)과 예방접종(immunization)은 환자가 병원체에 노출되기 전에 외부 단백질 혹은 비활성화 세포를 체내로 주입하여 면역계를 활성화하는 과정이다. 백신의 종류에는 크게 4가지가 있고, 유도되는 반응은 항체 생성 주체에 따라 능동면역(active)과 수동면역(passive)으로 구분한다.
1) 백신의 종류
백신 접종의 결과로 기억 B세포가 형성되고 나중에 실제 병원체에 노출되면 항체를 빠르게 생산한다. 접종 후 ‘항체의 양'(역가, titer)을 측정하여 평가하며 지속적인 방어를 위해 추가 접종(booster)이 필요할 수 있다.
① 약화된 백신 (생백신, 生): 살아 있지만 질병을 유발할 수 없게 약화시킨 미생물 포함. 가벼운 증상이 동반될 수 있음. 예: 홍역(measles), 볼거리(mumps), 풍진(rubella) [MMR] 백신 등.
② 비활성화 백신 (사백신, 死): 질병 유발이나 증식이 불가능한 미생물 포함. 여러 번의 추가 접종이 필요할 수 있음. 예: 인플루엔자 백신, A형 간염 백신 등.
③ 세균독소가 포함된 백신 (톡소이드): 화학적 변형을 준 세균 독소로 질병을 일으키지 않음.
④ 재조합형 백신: 실험실에서 생산되는 불완전한 미생물과 세균성 단백질 포함. 예: B형 간염 백신.
2) 백신의 반응 (능동면역 vs 수동면역)
① 능동면역 (active immunization): 백신 접종을 통해 항원과 접촉 전 방어 능력을 높이는 방법. 소량의 항원으로 의도적 면역 반응 유도 $\rightarrow$ 기억세포 형성 $\rightarrow$ 실제 항원 노출 시 강력하고 신속한 체액성·세포성 면역 반응 발휘 (장기간 방어).
② 수동면역 (passive immunization): 항체를 사람이나 동물로부터 수용자(recipient)에게 직접 전달하여 형성되는 면역. 신속하게 시작되지만 3~6개월만 단기간 지속됨. 예: 모체에서 태반/모유를 통한 항체 전달, 바이러스·파상풍·간염·광견병·뱀독 노출 후 ‘면역글로불린 주사제’ 투여.
<표 5-12> 백신 접종(예방 접종)의 종류와 시기 (주요 예시)
- Adacel / Boostrix (파상풍독소+DTaP): 근육주사, 10세 이후 또는 64세 성인에게 1회 추가접종.
- Comvax (헤모필루스 + B형간염): 근육주사, 2, 4, 12~15개월.
- DTaP (디프테리아, 파상풍, 백일해): 근육주사, 2, 4, 6, 15~18개월, 4~6세.
- Hep A (A형 간염): 소아/성인 근육주사, 1차 접종 후 6~12개월 후 추가 접종.
- Hep B (B형 간염): 근육주사 총 3회 (0, 1, 6개월 스케줄).
- HPV (인유두종바이러스): 9~26세 근육주사 총 3회 (0, 2, 6개월 스케줄).
- Influenza (독감): 소아는 1개월 간격 2회 후 매년, 성인은 매년 1회 근육(또는 비강 FluMist).
- MMR (홍역, 볼거리, 풍진): 피하주사, 1차 12~15개월, 2차 4~6세.
- Varicella (수드 백신): 피하주사, Varivax는 소아(12~15개월, 4~6세), Zostavax는 50세 이상 성인 1회.
<표 5-13> 수동면역의 면역글로불린 제제들
- CMV 면역글로불린 (CytoGam): 정맥주사, 이식 후 일정 주기별 감량 투여.
- B형간염 면역글로불린 (HBIG): 근육주사, 노출 즉시(24시간 이내, 7일 넘기면 안 됨).
- 정맥용 면역글로불린 (IGIV / Octagam 등): 정맥/근육주사, 자가면역 및 탈감작용.
- 광견병 면역글로불린: 근육주사, 백신과 함께 1회 투여.
- Rho(D) 면역글로불린 (RhoGAM): Rh(-) 산모 분만 전후 투여.
- 파상풍 면역글로불린 (BayTet / HyperTet S/D): 근육주사 예방요법 1회 250단위.
- ※ 유해반응: (국소) 주사부위 통증, 발적, 근육통 / (독감유사) 무력감, 열, 오한, 두통 / (심한 유해반응) 아나필락시스, 신독성, 혈전증
3) 백신의 부작용
주사 부위의 발적, 열, 약한 통증, 근육통이 흔하며 생백신의 경우 가벼운 질병 양상(예: 홍역 접종 후 가벼운 발적)이 나타날 수 있다. 전신 증상은 드물지만 아나필락시스 쇼크 가능성이 존재한다. 소아 예방접종 후 밤에 나타나는 가벼운 발열은 흔히 잘 회복되나, 다른 감염성 질환에 의한 발열인지 감별(DDx)이 필요하다.
[BOX 5-29] 실제 임상 적용 (파상풍 예방 예시)
파상풍(tetanus)은 파상풍균의 독소(Tetano-spasmin)에 의해 근육 연축을 일으키는 질환이다. 더럽고 깊은 상처(열상)가 생겼을 때의 예방 원칙은 다음과 같다.
① DTaP (기초접종): 영유아기 총 5회(2, 4, 6개월, 15~18개월, 4~6세) 접종을 마친다. → 능동면역
② Td (성인용 추가접종): 기초접종 완료자는 10년마다 Td 추가 접종이 권장된다. 만약 깊고 더러운 상처가 났을 때, 마지막 Td 접종 후 5년이 지났으면 Td 단독 주사, 10년이 지났으면 면역글로불린과 함께 주사한다. → 능동면역
③ 하이퍼테트 (Hyper-tet®): 항파상풍사람면역글로불린으로 파상풍 예방 및 증상 경감에 즉각 작용한다. → 수동면역
[2부] 핵심 내용 요약 및 정리
위 원문 내용을 바탕으로 간호학·의학 시험 및 개념 이해를 돕기 위해 핵심 구조를 정리했습니다.
1. 면역의 기본 체계 (3단계 방어선)
- 비특이성 면역 (선천 면역, 타고난 것)
- 제1방어선: 물리적·화학적 장벽 (피부, 점막, 분비물, 반사작용 등).
- 제2방어선: 체내 세포 공격 및 화학 반응 (호중구·대식세포의 식세포 작용, NK세포의 암/바이러스 세포 살상, 염증반응 및 발열).
- 특이성 면역 (후천 면역, 만들어지는 것)
- 제3방어선: 특정 항원을 기억하고 저항하는 면역. B림프구(항체 분비-체액성 면역)와 T림프구(세포 매개성 면역)가 주도함.
2. 주요 면역세포 요약
- 호중구 (50~70%): 가장 많음. 급성 염증 시 가장 먼저 전선에 참여하여 세균을 식균함 (각개전투 육군).
- 단핵구/대식세포 (1~6%): 조직의 청소부. 세균뿐 아니라 노쇠 적혈구 등 큰 물질도 제거하며, 항원 조각을 표면에 전시하는 항원제시세포(APC) 역할을 함.
- 호산구 (1~3%): 기생충 감염 및 알레르기 반응 관여.
- 호염기구/비만세포: 과립 내에 히스타민, 헤파린을 보유하여 알레르기 및 염증 유발.
- NK 세포: 선천 면역에 속하며 바이러스 감염 세포와 암세포를 직접 파괴.
- B 림프구: 항원 자극 시 형질세포로 분화하여 항체(선택적 무기)를 대량 분비 (체액성 면역).
- T 림프구: 흉선에서 성숙. 세포독성(살해) T세포(직접 공격)와 보조(도움) T세포(면역 조절 및 지원)로 분화 (세포 매개성 면역).
3. 선천 면역의 화학 매개물질 (사이토카인 등)
- 보체: 세균 세포막에 구멍을 뚫어 파괴하고 식세포작용을 도움.
- 급성기 단백질: 간에서 생성되며 대표적으로 CRP(C-활성단백질)가 있음.
- 히스타민: 혈관 투과성을 높여 국소 부종을 유발함 (알레르기 원인).
- 브래디키닌: 혈관 확장 및 통증 유발.
- 인터페론(IFN): 바이러스 증식 방해물질.
- 인터류킨(IL): 면역 전반 조절. 특히 IL-1은 시상하부를 자극해 발열을 유도함.
4. 면역 조절 약물 분류
A. 면역 자극제 (면역 기능 강화)
- 인터페론 (IFN): 항바이러스 및 항암 작용.
- IFN-$\alpha$: 만성 B·C형 간염, 카포시육종 치료.
- IFN-$\beta$: 다발성경화증 치료.
- IFN-$\gamma$: 골다공증, 만성 과립구성 질환 치료.
- 인터루킨 (IL):
- IL-2: 전이성 신장암 치료.
- IL-11: 혈소판 생성 자극 (TPO와 유사 작용).
- 생체 반응 조절물질/조혈인자: 방광암에 쓰는 BCG 백신, 호중구 감소증 예방용 G-CSF(filgrastim) 및 GM-CSF.
B. 면역 억제제 (장기 이식 및 자가면역 질환)
- ※ 약물 이름 끝이 ~mab이면 항체치료제, 중간에 ~zu~, ~xi~가 들어가면 동물 유래 유전자 재조합 항체임.
- 이식 후 유도 및 거부반응 억제제 (항체 제제, 고가):
- antithymocyte globulin (T세포 고갈), basiliximab (콩팥 이식 거부 예방), rituximab (B세포 고갈, 류마티스 치료), IVIG (사람 혈장 항체).
- 이식 후 유지 면역억제제 (병용 투여):
- 칼시뉴린 억제제 (cyclosporine, tacrolimus): 고형장기 이식 유지를 위해 가장 중요하지만 콩팥 독성(Nephrotoxicity)이 강해 주기적인 혈중 농도(trough level) 모니터링이 필수임.
- mTOR 억제제 (sirolimus): 칼시뉴린 억제제의 콩팥 부작용을 줄이기 위해 병용하여 용량을 낮춤.
- 항증식제 (azathioprine): 핵산 합성 억제로 림프구 증식 억제.
- 스테로이드: 강력한 단기 염증 억제제.
5. 백신과 예방접종 체계
- 능동면역 vs 수동면역 반응
- 능동면역: 백신(항원)을 투여해 신체가 직접 항체와 기억세포를 만들게 함. 효과가 나타나기까지 시간이 걸리지만 장기간 지속됨. (예: MMR, DTaP, Td 접종 등)
- 수동면역: 타인이나 동물에게서 만들어진 항체(면역글로불린)를 직접 주입받음. 효과가 즉각적이나 3~6개월 내로 사라짐. (예: HBIG, 하이퍼테트 주사)
- 백신의 형태별 종류
- 생백신 (약독화): 살아있으나 병원성 제거 (가벼운 증상 유발 가능). 예: MMR(홍역/볼거리/풍진), 수두백신.
- 사백신 (비활성화): 죽은 미생물 (추가 접종 필요성 높음). 예: 독감 백신, A형 간염 백신.
- 독소이드: 변형된 세균 독소. 예: 파상풍/디프테리아 독소 백신.
- 재조합 백신: 유전자 재조합 미생물 단백질. 예: B형 간염 백신.
6. [실무 팁] 파상풍(Tetanus) 예방 스케줄
- 소아기 기초접종: DTaP 백신으로 총 5회 접종 (2, 4, 6개월 / 15~18개월, 4~6세).
- 성인기 추가접종: 성인은 10년마다 Td(파상풍/디프테리아) 추가 접종 필요.
- 오염된 상처 발생 시 대처법:
- 마지막 Td 접종 후 5년 미만 경과: 별도 조치 없음.
- 마지막 Td 접종 후 5년~10년 경과: Td 백신 단독 주사 (능동면역 자극).
- 마지막 Td 접종 후 10년 이상 경과했거나 모를 때: Td 백신 + 하이퍼테트(파상풍 면역글로불린, 수동면역)를 동시에 각기 다른 부위에 투여함.
- (약리학) 혈액 면역계 04 – 면역 조절제
- (약리학) 혈액 면역계 03 – 염증 발열 치료제
- (약리학) 혈액 면역계 02 – 지혈 응고 관련 치료제
- (약리학) 혈액 면역계 01 – 조혈장애 치료제
- (약리학) 근골격계 03 – 약물 남용