항원과 면역원에 대해서
면역반응을 일으키며 특이 항체와 결합 가능한 모든 물질을 항원(antigen)이라고 하며, 면역반응을 유도할 수 있는 모든 물질을 면역원(immunogen)이라 합니다. 그 자체로 항체의 생산을 유도하고 항체와 반응성도 갖고 있는 물질을 완전 항원, 반대로 그 자체로 항체의 생산을 유도하지는 못해도 항체와 특이적으로 결합 가능성이 있는 물질이 불완전 항원입니다. 같은 물질이더라도 미립자형이 가용 성형보다 면역원성이 크고, 이온성이 강한 물질이나 아미노산 플리머 등은 항원성이 낮습니다. 대체로 분자량이 클수록, 외래성이 클수록 면역원성이 크고, 일반적으로 거대분자 물질이 면역원성이 큽니다.
면역원 투여시 양이 적거나 많을 시에는 면역관용 유도를 할 수 있고, 일반적으로 1회 투여로는 강한 면역반응을 일으키지 못해서 몇 주 간격의 반복 투여를 해야 면역반응이 강하게 작용됩니다. 면역보조제는 국소적 염증을 증대시키고 림프구의 비특이적 세포 분열 촉진을 시키고 자극 신호 또한 증대시키는 역할을 합니다.
항체의 기능과 기본 구조
항체는 외부 항원과 결합해 외부 침입 물질을 중화하거나 제거하기 위한 작용기전의 매개가 되며, 보체의 활성을 돕습니다. 항체의 기본구조는 크게 3가지로 보는데, 이형이량체(heterodimer)인 항체, 경쇄, 중쇄입니다. 이형이량체 항체는 2개의 경쇄와 2개의 중쇄로 4개의 폴리펩타이드로 구성되어 경쇄와 중쇄는 이황화 결합, 수소결합을 통해서 이형이량체를 형성합니다. 경쇄와 중쇄의 아미노산은 항체들 간 서열이 다르고 다양한 특이성을 결정하는 것을 가변 영역이라고 합니다. 가변 영역 내에서도 변화가 가장 큰 곳으로 실제 항원이 결합하는 장소를 상보성결정영역이라하며, 항체 내에서 아미노산 서열 변화가 거의 없는 부위를 불변영역이라고 합니다. 경쇄는 아미노 말단의 가변영역과 카르복시 말단의 일정영역으로 나뉘는데, 일정영역은 2종류로 나뉩니다. 중쇄는 아미노 말단의 가변영역 및 카르복시 말단의 일정영역으로 나뉘고, 일정영역은 5종류로 나뉩니다. 면역글로불린은 항원의 자극으로 인해서 면역 반응이 만들어지는 당단백질 분자이며, 혈액 내에서 항체와 항원 반응을 일으키는 것으로, 면역글로불린 A는 체내에서 가장 많이 생산되는 항체로 모유, 침, 눈물, 기관지, 비뇨생식기의 주요 항체입니다. 면역글로불린 G는 혈청 내 가장 많이 존재하는 것이고, 면역글로불린 M은 총 혈청 면역글로불린의 10% 정도로 신생아에 의해서 합성되는 첫 면역글로불린입니다.
항원 항체 상호반응과 보체계
항체가 특정 항원에만 결합하는 특이성이 있고, 항원 항체 반응에서 정량적 반응이 가능한 것이 민감도이며, 한 가지 항원에 대해 만들어진 항체가 동일하거나 아주 비슷한 항원 결정기를 공유하는 다른 항원에 대해 반응하는 것을 교차 반응성이라고 합니다. 항체와 수용성 항원이 반응해서 눈에 보이는 침전물이 형성되는 현상을 침강반응이라 하며, 침강소는 수용성 항원을 뭉칠 수 있도록 만드는 항체입니다. 항원과 항체가 확산할 때 가시적인 침강선이 형성되는데, 이는 항체나 항원의 상대적인 농도를 측정하거나 항원제제의 상대적 순도를 결정하는 목적을 가집니다. 면역전기영동법은 전기영동과 침강반응을 결합시킨 실험법입니다. 항체와 입자 항원이 반응해 응집이라 불리는 덩어리를 형성하는 것을 응집반응이라고 하며, 응집반응을 일으키는 항체를 응집소라고 합니다. 또한, 과도한 응집반응을 억제시키는 것을 전역 효과(prozone effect)라고 합니다. 형광염료가 부착된 항체를 사용해서 표적 항원을 형광 현미경으로 검출하는 것을 면역형광법이라고 하며, 형광 항체로 염색된 세포를 레이저빔 또는 탐지기를 사용해 자동 분석하고 분리하는 장비를 유세포분석기라고 합니다. 유세포 분석을 통해서 표적 항원을 발현하는 세포 수와 비율, 항원 밀도에 따른 세포의 분포도나 크기 등을 파악할 수 있습니다.
보체계(completement system)는 선천 면역반응과 적응 면역반응의 주된 작용기전 중 하나로 혈액 내 한 그룹의 단백질로 구성되며, 보체는 3가지의 경로를 통해 연쇄적으로 활성화되어서 생물학적 기능을 수행합니다. 보체 활성화에 항체가 관여해 적응 면역체계에 속하는 것을 고전 경로이고, 고전 경로와 유사한 활성 산물을 생성하지만 항원 항체 복합체가 불필요해 선천 면역체계에 속하는 것을 대체 경로라고 합니다. 이외에도 렉틴 경로와 막공 격 복합체 등이 있습니다. 바이러스 구조단백질과 특이항체가 결합하면 고전 경로를 통한 보체 활성화가 되고, 보체가 바이러스에 결합해 커다란 회합체를 만들면 감염성 바이러스의 수를 감소시킵니다.
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