집중연구

사양

2020. 5월호2020. 5월호372372 3732020. 5월호

이 권 희 수의사

(주)이뮨팜 대표BESF AH & Consulting

(베스프 AH 컨설팅)

알기 쉬운 면역의 이해와 활용【4】 제3강 : 적응면역 - 체액성 면역과 세포성 면역은 무엇이고,

세포성 면역(Th1) 면역 증강의 필요성과

면역균형(Immune Homeostasis)이란?(2)

☞ 지난 호 336~341p에 이어서

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4. 면역균형(Homeostasis)

‘Th1과 Th2 면역의 균형’이라는 말을 한다. Th1 면역과 Th2 면역은 서로 상호간

의 반응을 억제하는 특징이 있다. 여기에는 여러 가지 이유가 있지만, 쉽게 생각하

면 Th1 면역은 일단 바이러스나 박테리아를 대식세포가 잡아먹고 세포 안에서 이

를 제거한다. 그래서 주로 세포 안에서 일어나는 반응이지만, Th2 면역은 주로 항

체 등을 이용해서 세포 밖에서 반응이 일어난다. 그러므로 진화과정에서 자연스럽

게 이 두 가지 면역은 서로를 억제하도록 진화된 것이 아닌가 생각된다.

보통의 상태에서는 (그림 5)와 같은 균형이 가장 좋다. 그런데 임신한 경우에는

태아를 보호하기 위해서 Th2로 약간 이동하는 것으로 알려져 있다. 그러나 이러한

예외적인 현상을 제외한다면 균형 잡힌 상태가 가장 좋다고 할 수 있다.

(그림 6)과 같이 Th2가 항진된 상태는 주로

알레르기성 질병에 걸린다. 알레르기성 비염,

아토피성 피부염, 천식은 모두 Th2가 항진된

경우가 많다.

(그림 7)과 같이 Th1이 증가할 경우에는 자

가면역질환이 증가하는 것으로 생각된다. 하지

만 최근 들어서 자가면역질환에 Th1 면역을 억

제하는 치료를 해도 효과가 거의 없고, 오히려

Th17 면역을 억제하는 것이 효과적이라는 것이

밝혀졌다. 또한 Th1과 Th17의 분류 등에 대한

연구가 진행되고 있어서 꼭 Th1 면역이 자가면

역질환을 증가시킨다고 보기는 어렵다.

일반적으로는 알레르기성 질병이 있다면

Th1 면역을 올려 주는 것이 좋고, 나이가 들면

Th1 면역력이 약해져서 바이러스에 쉽게 감염

되므로 Th1 면역을 올려 주는 것이 좋다. 결론

은 Th1과 Th2 면역은 균형이 잡혀 있는 것이

바람직하며, 대체적으로는 Th1이 약해지는 경

우가 더 많아서 Th1 면역을 올려 주는 것이 바

람직하다.

(그림 7) Th1이 증가한 경우

(그림 6) Th2가 항진된 상태

(그림 5) Th1 면역과 Th2 면역의 균형

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5. 면역력을 높인다는 의미는 무엇인가?

(1) Th1, Th2, Th17 면역의 균형

이제 간단히 앞에서 언급한 많은 내용을 정리하겠다.

면역에는 여러 가지가 있지만, 후천성 면역은 사실 일반인의 관심거리가 아니고

다만 백신 접종을 잘하면 되는 수준으로만 알아도 된다. 문제는 선천성 면역이다.

선천성 면역이야말로 바이러스가 들어오면 가장 먼저 대응해서 이것을 처리하고

정리한다. 그리고 이를 담당하는 많은 면역세포가 있다.

면역세포들도 서로 신호를 주고받으면서 면역반응을 일으키는데, 이러한 물질을

‘사이토카인’이라고 한다. 이 사이토카인의 패턴을 보면 크게 Th1 면역반응이 강한

지 아니면 Th2 면역반응이 강한지 알 수 있다. 면역반응이라는 것이 원래는 가만

히 있다가 외부에서 침입한 병원체가 있으면 활성화되기 시작한다. 그런데 활성화

가 끝나고 병원체를 제거할 때쯤 해서 다시 이번엔 앞서 활성화된 면역세포를 다시

억제해야 한다. 건강한 사람은 이렇게 활성화와 억제가 아주 잘 일어난다.

(그림 8)은 최근의 경향을 반영한 그림으로 Th1뿐만 아니라 Th17 및 Th2가 균

형을 잡고 있어야 한다는 것을 암시하는 그림이다. 일반적으로 Th1 면역반응은 단

세포 병원체에 대한 면역반응이고, 주로 세포 안으로 탐식한 후에 제거한다. Th2

면역반응은 다세포, 특히 기

생충의 면역반응을 담당했던

것으로 생각되며, Th17은 세

포외부의 병원체를 제거하는

데 도움을 주도록 진화한 것

으로 생각한다.

이들은 모두 필요한 면역

반응이지만, 지나치면 부작

용이 나타난다. 쉽게 말해서

Th1 면역반응이 Th17이나

Th2 쪽으로 이동하게 된다.

Th17 면역이 강해지면, 자

가 면역반응이 일어나기 쉽

고, Th2 쪽이 강해지면 알레

르기 반응이 심해진다. 보통 (그림 8) Th1, Th2, Th17이 균형을 이룬 모습

<자료 : Skugor et al. BMC Genomics 2008 9:498 doi:10.1186/1471-2164-9-498>

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Th17은 아직 일반적으로 설명하지

않고, Th1과 Th2의 균형이 매우 중

요하다고 말한다.

일반적으로 스트레스 요인이 많은

농장에서 돼지는 Th2 면역반응이 좀

더 강하게 나타나고 있으며, 이로 인

한 피해도 적지 않다. 그러므로 농장

에서는 주로 Th1 면역을 선택적으로

증가시켜 이 균형을 맞춰야 한다.

그런데 Th1 세포가 분비하는 사이

토카인은 다른 세포의 형태까지 바꾸게 된다. 예를 들어 대식세포는 활성화에 따라

서 M1 상태와 M2 상태로 나뉜다. 쉽게 말해서 M1 상태의 대식세포는 우리가 흔히

말하는 대식세포로 병원체를 잘 잡아먹고, 암세포도 잘 제거한다.

하지만 Th2 세포가 더 활성이 높아지면 인터류킨4(IL-4)와 같은 사이토카인이

나온다. 이는 대식세포를 M2 세포로 활성화시키는데, 이 M2 대식세포는 필요한

상황에서는 필요하기는 하다. 하지만 너무 많아진다면 오히려 염증을 억제하고, 암

(그림 9) T세포의 종류 및 관련된 사이토카인

(그림 10) M1, M2 대식세포의 암세포에 대한 역할 모식도

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세포를 죽이는 것이 아니라 오히려 암세포를 자라게 한다. 바이러스가 침투된 세포

에 대한 면역반응은 암세포에 대한 반응과 아주 유사하다.

(2) 면역반응과 암세포

많은 암환자들이 대체의학 치료를 받고 암이 나았다고 주장하는 경우가 있다. 이

경우에 일반적으로 사실로 인정하려 하지 않는 경향이 있는데, 면역학적으로 본다

면 충분히 가능한 이야기이다. 일단 암 치료를 받는 환자들 중에서 대체의학을 선

호하는 사람들은 병원 치료에 불만이 많거나 처음부터 신뢰하지 않는 경우가 많다.

혹은 치료과정이 너무 힘들어서 회의적인 사람들도 있다.

암이 생겼다는 것은 암의 주변 환경이 암에 유리하도록 조성되었다는 의미이다.

이미 온몸의 면역계는 암을 제거하는 것이 아니라 오히려 암을 키워 주도록 바뀌어

있다. 예전에는 암을 제거하던 세포가 오히려 암 주변의 세포를 제거하고 새로운

혈관을 만들어 주는 등 암세포가 성장하도록 도와준다. 실제로 암세포의 덩어리 안

에는 심하면 절반까지도 정상세포가 있으며, 이들 정상세포는 암세포의 성장을 도

와주는 것으로 알려져 있다.

이러한 정상세포의 대표가 앞서 말한 M2 대식세포이다. 이러한 환경에서 암 덩

어리를 제거한 후에 면역력이 약화된 상태에서 계속 치료를 받는 것이 사실 면역학

적으로는 조금 문제가 있는 부분이다. 그렇다고 현재 면역력을 높이는 확실히 인

정받는 방법이 없으므로 의사들이 특별히 조언할 것이 없는 상황에서 환자들은 병

원에서 퇴원하는 순간부터 불안감을 느끼고 스스로 대체의학을 찾아다닌다. 대체

의학을 시도할 때 한 가지도 아니고 여러 가지를 같이 시도한다. 그리고 이 단계에

서 몸의 면역력이 좋아지는 경

우가 있을 수 있다. 그 이유는

기분이 좋아지는 것 자체만으

로도 면역력을 높여 줄 수 있기

때문이다.

사람의 기분이 나쁠 경우에

는 시상하부(Hypothalamus)

에서 스트레스 호르몬(CRF)

이 나오고, 그 뒤를 이어서 뇌

하수체에서 부신피질자극호르

몬(ACTH)이 나온 이후에 다시 (그림 11) 스트레스에 따른 호르몬의 분비

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부신에서 코르티솔(Cortisol)이라는 스테로이드가 나온다.

스테로이드는 일반적으로 면역을 억제하는데, 특히 Th1 면역을 억제한다. 그러므

로 스트레스가 사라지면 Th1 면역이 증가하고, 암세포를 수술로 제거한 경우 암세포

가 유발하는 Th2 면역반응도 약해졌기 때문에 Th1 면역이 더 활발하게 활성화될 수

있다. 그 결과 대식세포는 M1 상태로 활성화되고, 그 외의 다른 면역반응도 암을 키

우는 것이 아니라 암을 억제하는 쪽으로 변화된다. 이러한 단계에서 암이 성장하지

않으면 사실상 그것만으로도 충분한 경우가 많다. 뿐만 아니라 장시간이 흐르면서

암세포가 없어지기도 한다.

이 부분은 농장에서 돼지가 스트레스가 많으면 생체에서 발생하는 반응이 위에

설명한 대로 나타나게 된다. 즉 스트레스가 많으면 코르티솔이 Th1 면역을 억제하

고, M1 대식세포를 억제하여 바이러스나 병원체에 대한 대응이 약해지게 된다. 또

한 M2 대식세포가 활성화되어 오히려 알레르기가 증가하고, 암세포와 같은 바이러

스 침투 세포에 대한 탐식, 이상세포에 대한 식작용 등이 억제되어 질병은 더욱 만

연하고, 그 피해는 더 많아지게 된다.

여러 가지 이유로 스트레스가 많게 되면 농장에 질병이 더 많아져서 그 피해가 증

가한다. 추위, 더위, 샛바람 등 강한 바람, 밀집사육, 물, 사료, 빛과 소리, 공기의 질

등 많은 스트레스 요인을 제거하여 Th1 면역을 확보해야 한다. M1 대식세포를 활성

화하여 바이러스나 병원체를 탐식하여 제거하고, 바이러스나 병원체 침투세포를 강

력한 식작용으로 제거하는 것이 질병을 통제하는 아주 기본적인 내용이라 하겠다.

여기서 식작용(Autophagy)에 대해서는 다음 편에서 자세히 설명하도록 하겠다.

농장에서 스트레스가 많으면 코르티솔이 Th1 면역을 억제하고,

M1 대식세포를 억제하여 바이러스나 병원체에 대한 대응이 약해지게 된다.

또한 M2 대식세포가 활성화되어 오히려 알레르기가 증가하고,

암세포와 같은 바이러스 침투 세포에 대한 탐식, 이상세포에 대한 식작용 등이 억제되어

질병은 더욱 만연하고, 그 피해는 더 많아지게 된다.

여러 가지 이유로 스트레스가 많게 되면 농장에 질병이 더 많아져서 그 피해가 증가한다.

추위, 더위, 샛바람 등 강한 바람, 밀집사육, 물, 사료, 빛과 소리, 공기의 질 등

많은 스트레스 요인을 제거하여 Th1 면역을 확보해야 한다.

M1 대식세포를 활성화하여 바이러스나 병원체를 탐식하여 제거하고,

바이러스나 병원체 침투세포를 강력한 식작용으로 제거하는 것이

질병을 통제하는 아주 기본적인 내용이라 하겠다.

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(3) 면역요법

면역요법을 하기 위해서는 면역력을 높여 주는 방법이 있어야 하고, 그러한 것

중 대표적인 것이 인체의 결핵백신이다. 성인의 결핵백신은 그 효과가 매우 떨어지

는 것으로 알려져 있지만, 이것을 백신이 아니라 면역력을 높여 주기 위해서 사용

한다. 특히 이 방법은 지금도 방광암에서는 효과적이라고 알려져 있다.

(그림 12)

방광암 치료에 있어서

BCG의 역할은

Th1 면역을 유도하여

암세포를 죽이는 것이다. <출처 :

http://www.hindawi.com/

journals/au/2012/181987/fig1/>

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(그림 12)에서 보듯이 결핵백신(BCG)을 방광 내로 접종하고 나면, 이것들이 여

러 가지 사이토카인을 만든다. 이 사이토카인으로 인하여 Th1 면역이 유도되고,

여러 가지 면역이 전체적으로 항암기능을 가지게 되면서 암 치료에 도움이 되는

것이다. 그러므로 대개의 경우 면역을 높인다는 말은 Th1 면역을 높여 주는 경우

가 많다.

바이러스가 침투한 세포가 암세포와 유사하다는 것을 앞에서 설명했다. 결국

농장에 상재하는 바이러스나 외부에서 침입하는 바이러스를 효과적으로 제거하기

위해서는 선천성 면역을 증가시키고, Th1 면역을 높여 주는 것이 가장 기본이 되

는 조치라고 할 수 있다.

농장에서 이러한 면역을 증강하는 노력을 항상 해야 하고, 반드시 돼지의 기초

면역을 확보하도록 하는 것이 농장 방역의 기본이다. 이것을 소홀히 하면서 질병

을 통제한다는 것은 매우 어렵다. 이러한 개념을 이해하고 접근한다면 더 효과적

이고 효율성이 높은 면역 증강 방법을 찾게 될 것이다.

다음 편에는 탐식작용과 자가탐식작용, 대식세포의 기능을 알아보도록 하겠다.

■ 참고문헌

1. Richard A. Harvey et al., 2014. Lippincott’s Illustrated Reviews; Immunology

(2nd ed.), Lippincott Williams & Wilkins/Wolters Kluwer Health, Inc.

2. Ivan M. Roitt et al., 2012. Roitt’s Essential Immunology (12th ed.), Wiley-

Blackwell.

3. Thomas J. Kindt et al., 2007. Kuby Immunlgy (6th ed.), W. H. Freeman and

Company.

4. Kenneth Murphy et al., 2016. Janeway’s Immunobiology (9th ed.), Garland

Science.

5. 미생물·면역분과학회 편저. 2011. 최신면역학. 라이프사이언스.

6. Roitt IM et al., 2017. Roitt's Essential Immunology (13th ed.), Willey-Blackwell.

7. Hall JE, 2011. Textbook of Medical Physiology, Elsevier Inc.

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