[면역학] 소개, 항원과 항체, T세포수용체(TCR)

- 항원 (Antigen): 항체(Antibody)나 T 세포 수용체(TCR)와 **결합(Binding)**할 수 있는 모든 물질입니다.

- 면역원 (Immunogen): 단순히 결합하는 것을 넘어, 실제로 **면역 반응을 유도(Induce immune response)**할 수 있는 물질입니다.

  면역원성은 단>다>지핵

  면역원성에 영향 주는 요인 7개는 이분화항유보투(2분만에 화내고 항유고래 잡으러 보트 타기) ~> 이질성, 분자의 크기, 화학적 구성 및 이질성, 항원처리 및 제시과정의 용이성, 유전적요인, 면역보강제(adjuvants), 투여용량과 경로

  Tip: "모든 면역원은 항원이지만, 모든 항원이 면역원인 것은 아니다"라는 문장을 기억하세요. (예: 합텐) ~> 면항합 (면역원이면 항원이고, 역의 반례는 합텐)

 

- 에피토프 (Epitope) : 항원의 전체 덩어리 중 항체나 림프구 수용체가 실제로 결합하는 구체적인 부위입니다. (Antigenic determinant) 3가지 결정기(linear, conformational, neoantigenic)를 가지며 구조형 결정기는 B cell에 의해 인식됨

항원 쪼개서 MHC 쟁반에 담으면 TCR이 먹는다.

 

- 합텐 (Hapten): 크기가 너무 작아서 혼자서는 면역 반응을 일으키지 못하는 물질입니다. ~> 합텐은 항원성은 있으나 면역원성은 없음

- 캐리어 (Carrier): 합텐과 결합하여 면역 반응을 일으킬 수 있게 도와주는 커다란 단백질입니다.

- 합텐 + 캐리어 결합체: 비로소 면역원성을 갖게 되어 항체를 만들어낼 수 있습니다. (예: 페니시린 알레르기)

 

가슴샘(Thymus) 의존성 여부는 항원이 B 세포를 활성화할 때 T 세포의 도움이 필요한지에 따른 분류입니다.

- 가슴샘 의존 항원 (T-dependent Antigen, TD): 대부분의 단백질 항원입니다. B 세포가 항원을 인식한 후, Helper T 세포(Th cell)의 신호를 받아야만 증식하고 **형질 전환(Class switching)**이나 기억 세포 생성이 일어납니다.

- 가슴샘 비의존 항원 (T-independent Antigen, TI): 다당류나 지질처럼 구조가 반복되는 항원입니다. T 세포 도움 없이 B 세포를 직접 자극하지만, 주로 IgM만 생성되고 면역 기억이 잘 만들어지지 않습니다.

 

항체의 변이 유형 (Iso, Allo, Idio)은 항체의 구조적 차이를 세 가지 층위로 나눈 것입니다.

용어	차이가 발생하는 부위	의미
Isotype (동형체)	불변 부위 (C region)	같은 종 내에서 항체의 종류 차이 (IgG, IgM, IgA 등)
Allotype (동종이계형)	불변 부위의 미세 차이	같은 종 내의 개체 간 유전적 차이 (철수와 영희의 IgG 차이)
Idiotype (개별특이형)	가변 부위 (V region)	어떤 항원을 잡느냐에 따른 차이 (A 항원용 vs B 항원용)

 

면역세포의 종류

1. 다 죽이는 NK cell

2. 포식하는 neutro, eosino, macro

  * 백혈구 중 가장 많은 neutrophil이 많으면 leukocytosis

3. 항원 제시하는 mono, dendritic, langerhans, macro

  항원을 제시하는 MMDL(몸매다리)

4. 항원반응 T

5. 항체형성 B

  body의 B니까 항체를 만듦

 

innate

- innate는 반응 시작이 수시간으로 빠름

- 포식세포와 보체 포함

- neutrophil, monocyte-macrophage, NK cell 관여

- 미생물의 PAMPs(병원체 연관 분자 유형)가 인체의 PRRs(유형 인식 수용체)에 결합한다.

 

adaptive

- 다양성과 특이성 높음

- B, T 관여

- B는 항원을 만난 적 없는 naive B cell, 항체 형성하는 plasma cell이 있음

- T는 CD4+ helper Th, CD8+ cytotoxic Tc(CTL), regulatory가 있음

- 특징 7가지 : 특다기클전위자 (적응면역을 배우기 위한 특히 다양한 기초의학 클래스는 전국에서 위대하다고 자자한 소문이 남)

 

clonal selection

- lymphocyte clone은 항원 안 만나도 성숙한 상태

- 항원이 들어오면 antigen-specific clone이 활성화되어 항원 특이적인 면역 반응을 일으킴

1. polyclonal ab : 하나의 항원이 가진 여러 epitope에 대한 항체들이 생성됨

2. monoclonal ab : B cell과 암세포를 합친 hybridoma로 무한 생성해냄

 

일차면역과 이차면역

- 일차는 naive B가 허둥지둥 대응하는데 이차는 memory B가 되어 더 빨리 더 많이 항체를 생성

- 항원 인지 ~> 림프구 활성화 ~> 항원 제거 ~> 위축 및 항상성 ~> 기억

  항원을 인지하면 림프구가 증가해서 항원을 조진 다음 위축/기억(적응면역의 특징 2가지였음)을 거친다.

 

체액성/세포성

- 체액성(humoral, 항체로 조짐) : 감염 차단하고 세포밖 미생물 제거

- 세포성(주로 Tc가 직접 조짐) : 미생물 포식하고 감염된 세포 죽이기

 

수동/능동

- 능동은 감염/백신접종으로 내가 항체 생성

- 수동은 모체로부터 전달, 항체 주입 ~> 항체를 그냥 받았으니까 수동은 기억하지 못한다.

  수동은 specificity가 있으나 memory가 없음

 

항원의 종류

- monovalency / polyvalency : epitope의 개수에 따라 구분

- T비의존(TI) : 튀(TI)는 놈이니까 ~> 혼자서 B 활성화 ~> 그리고 B니까 비단백(LPS, 다당류 등)

- T의존(TD) : helper T랑 접촉해야만 B 활성화

 

항체

- Ig와 거의 같은 의미이며 혈청 감마글로불린에 포함된다.

- Fab는 항원 결합, Fc는 작동

  * hinge는 proline 많으며, Fab와 Fc를 연결한다. 위치상 당연히 CH1과 CH2 사이에 형성된다. 젓가락마냥 굽혀져 유연성을 제공한다.

  ME는 경첩이 없음 ~> 즉 IgM, IgE는 CH가 4개 있고 동시에 hinge가 없음 ~> CH2가 hinge 위치에 있기 때문이다 ~> 이것이 원시적인 모습임

- 막부착형(B cell에 부착되어 있음)과 분비형이 있다. 둘은 C-terminal이 다르다.

- 클론선택설 : 한 림프구는 하나의 특이 항원수용체를 가짐 ~> 항원 자극으로 증식하고 분화 / 자기항원에 반응하는 항원수용체를 가진 이상한 놈은 성숙 과정에서 제거

medial한 쪽이 H고, 맨 위쪽이 V다. 맨 아래는 C말단

- identical한 2개의 경쇄, 2개의 중쇄가 disulfide bond로 연결된다.

- IgG의 Ig domain은 12개다.

 

1. 경쇄는 가변 VL과 불변 CL로 구성된다. kappa, lambda

2. 중쇄도 가변 VH와 불변 CH(1, 2, 3, 어쩌면 4)로 구성된다. IgM, D, G, E, A에 맞는 로마자가 있다.

  * Fab는 constant region의 첫 번째 domain도 포함

- V는 CDRs(complementarity determining region)를 가져 여기에 항원이 결합한다.

- C 중에 CH(GAD는 3까지, ME는 4까지)는 항체의 class와 subclass(IgG, A의 경우)를 결정한다.

  가드 올리삼 ~> IgG, A, D는 CH 3까지 있다. 이 중 앞의 두 놈은 subclass도 가진다.

 

- subtype : G는 4개 / A는 2개

- 다량체 : M은 1 또는 5개 / A는 1~4개

파파인과 펩신 처리했을 때 IgG의 분해 양상이다. 후자는 Fc를 조지므로 예상치 못한 효과를 막을 수 있다

ㅇㅇ

 

항체의 type

1. isotype(동형) : 사람과 개의 차이. GADME

  * A는 아아악 점마악(점막면역), E는 이이잉 기생충과 알레르기, G는 쥐처럼 얍삽하게 태반 통과하여 신생아 면역을 주며 쥐꼬리처럼 긴 혈청반감기, M은 메이저하게 거대한 5량체, D는 별거없음

2. allotype(동종이형) : 철수와 영희의 차이(종내). constant region의 유전자 polymorphism 때문에 나타남

3. idiotype(개별특이형) : 철수 안에서의 차이. variable region에 의해 결정

 

단클론항체

- 비장세포와 골수종세포를 융합 ~> 배지에서 hybridoma만 선택 ~> 단클론항체(항원의 단일 epitope 인식)를 마구 만들면서 무한 증식까지 하는 미친 놈이 남음

 

항체분자의 합성

- 골수에서 B cell이 성숙함에 따라 만드는 Ig가 다르다.

1. immature : 막M

2. mature : 막MD

3. 활성화 : 분비형 MD를 마구 쏨 ~> 형질전환으로 GAE가 되기도 한다.

 

항원항체 결합

- 좀 약해보이는 가역 비공유결합

- 항원항체가 많다고 좋은 게 아니고, 적절한 비율이 중요 ~> 아래의 침강반응 실험으로 확인 가능

1. affinity : 단일 epitope와의 Fab의 결합력

2. avidity : 전체 항원과 항체의 결합력

  즉 IgM 같은 놈은 affinity가 낮아도 Fab 10개로 붙잡으면(multivalent) avidity가 높을 수 있다.

3. cross reactivity : epitope를 착각

 

침강반응

- 수용성항원+다가항체 결합하면 덩어리 만들고 가라앉는다.

- 항체가 많아질수록 prozone - 적절 - postzone으로 된다.

 

TCR(T cell receptor)

항체 Fab랑 비슷하게 생김

- T세포가 갖는다. 알베/감델이 있는데 대부분 alpha beta 조합임

- CDR은 alpha, beta에 각 3개씩 6개가 있음

- MHC와 peptide antigen에 대한 dual specificity

 

TCR complex (구성과 기능 숙지)

1. 알베 TCR heterodimer (파란놈) : 항원 peptide를 인식

2. CD3 입감, 입델 (양쪽 호위무사) : 

3. zeta homodimer (세포질로 쭉 내려온 희한한 놈) : ITAM을 많이 갖는다. 세포 안으로 신호 전달

  * 친구로 보조수용체 CD4(MHC2 결합), CD8(MHC1 결합)이 있다.

 

항원 인지

- B는 분자 자체를 인식하므로 수용성 항체에 결합 가능

- T는 MHC 쟁반이 필요 ~> TCR은 peptide-MHC 복합체에 결합한다.

- BCR은 직관적이고, TCR은 떠먹여줘야 한다.

TCR과 BCR(Ig) 비교

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