최소한의 면역학 (1): 면역 세포들과 그들의 역할, 그리고 마커

면역 시스템은 다양한 종류의 면역 세포로 구성되어 있으며, 각 세포는 특정한 역할을 수행합니다. 세포들은 그들의 마커를 통해 식별되며, 이 마커들은 세포의 기능과 상태를 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 아래에서는 각 면역 세포의 상세한 역할과 함께 대표적인 세포 내부 및 세포 외부 마커를 소개합니다.


Table of Contents


림프구 (Lymphocytes)

1. B 세포 (B cells)

  • 역할: B 세포는 항체를 생성하여 병원체를 특정하고 중화합니다. 또한, 면역 기억을 형성하여 같은 병원체가 다시 침입했을 때 빠르게 반응할 수 있도록 합니다.
  • Intracellular Marker: Pax5, Bcl-6
  • Extracellular Marker: CD19, CD20
  • 상세 마커 정보

2. T 도우미 세포 (T Helper Cells)

  • 역할: T 도우미 세포는 면역 반응을 조절하며, B 세포와 다른 T 세포의 활성을 촉진합니다. 이 세포는 또한 사이토카인을 분비하여 면역 반응을 조정합니다.
  • Intracellular Marker: Foxp3, RORγt
  • Extracellular Marker: CD4, CD25

3. T 조절 세포 (T regulatory Cells)

  • 역할: T 조절 세포는 면역계의 균형을 유지하고 자가면역 반응을 억제하여 과도한 면역 반응을 방지합니다. 이 세포들은 또한 염증을 조절하고 면역 관용을 유지하는 데 중요합니다.
  • Intracellular Marker: Foxp3, CTLA-4
  • Extracellular Marker: CD4, CD25
  • 상세 마커 정보

4. Th17 세포 (Th17 Cells)

  • 역할: Th17 세포는 주로 염증 반응과 관련되어 있으며, 박테리아 및 곰팡이 감염에 대항하는 데 중요합니다. 이들은 염증성 사이토카인을 분비하여 염증 반응을 유도합니다.
  • Intracellular Marker: RORγt, IL-17A
  • Extracellular Marker: CD4, CCR6

5. 자연살해세포 (Natural Killer cells, NK cells)

  • 역할: NK 세포는 감염된 세포와 암세포를 직접적으로 죽이는 능력을 가지고 있습니다. 이들은 세포 표면 마커를 통해 비정상적인 세포를 식별하고 공격합니다.
  • Intracellular Marker: Perforin, Granzyme B
  • Extracellular Marker: CD56, CD16

6. 자연살해 T 세포 (Natural Killer T cells, NKT cells)

  • 역할: NKT 세포는 자연살해 세포와 T 세포의 특성을 모두 가지고 있으며, 즉각적인 면역 반응을 촉진하고 다른 면역 세포들과 상호 작용합니다.
  • Intracellular Marker: Granzyme B, IFN-γ
  • Extracellular Marker: CD56, CD3

골수성 세포 (Myeloid Cells)

1. 수지상 세포 (Dendritic Cells)

  • 역할: 수지상 세포는 주요 항원 제시 세포로서, 항원을 캡쳐하고 T 세포에게 제시하여 면역 반응을 초기화합니다. 이들은 면역계의 다리 역할을 하여 선천성 면역과 적응성 면역 사이의 연결을 담당합니다.
  • Intracellular Marker: IRF8, Zbtb46
  • Extracellular Marker: CD11c, HLA-DR

2. 대식세포 (Macrophages)

  • 역할: 대식세포는 병원체를 포식하고, 염증 반응을 조절합니다. 이들은 또한 조직의 손상된 부분을 청소하고 복구하는 데 중요한 역할을 합니다.
  • Intracellular Marker: NF-κB, Arg1
  • Extracellular Marker: CD68, F4/80

3. 단핵구 (Monocytes)

  • 역할: 단핵구는 혈액에서 순환하며, 염증 부위로 이동하여 대식세포와 수지상 세포로 분화합니다. 이들은 면역 반응에서 중요한 역할을 하며, 조직의 복구와 재생에도 중요합니다.
  • Intracellular Marker: Lysozyme, CD68
  • Extracellular Marker: CD14, CD11b

신경계 세포 (Neuro Cells)

1. 뉴런 (Neurons)

  • 역할: 뉴런은 신경계의 주된 세포로, 전기적 신호를 통해 정보를 전달합니다. 이들은 신경계의 기능을 유지하고, 여러 생리적 반응을 조절합니다.
  • Intracellular Marker: NeuN, Beta III Tubulin
  • Extracellular Marker: NCAM, N-Cadherin

2. 미세아교세포 (Microglia)

  • 역할: 미세아교세포는 뇌의 면역 세포로, 뇌에서 면역 반응을 조절하고, 손상된 세포와 폐기물을 제거합니다. 이들은 뇌의 건강과 기능을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.
  • Intracellular Marker: Iba1, TMEM119
  • Extracellular Marker: P2RY12, CD11b

3. 올리고덴드로사이트 (Oligodendrocytes)

  • 역할: 올리고덴드로사이트는 중추신경계에서 뉴런을 지원하고, 신경 섬유를 둘러싸는 마이엘린을 형성하여 신경 신호의 전달 속도를 높입니다.
  • Intracellular Marker: Olig2, NG2
  • Extracellular Marker: PDGFRα, NG2

4. 아스트로사이트 (Astrocytes)

  • 역할: 아스트로사이트는 뇌의 대사 활동을 지원하고, 신경 신호를 조절합니다. 이들은 또한 뇌의 혈관과 연결되어 뇌의 혈액-뇌 장벽을 형성하는 데 중요한 역할을 합니다.
  • Intracellular Marker: GFAP, S100β
  • Extracellular Marker: GLAST, ALDH1L1

기타 세포들

1. 선천성 림프구 (innate lymphoid cells, ILCs)

  • 역할: ILCs는 선천성 면역에서 중요한 역할을 하며, 조직의 항상성 유지와 초기 면역 반응에 중요합니다. 이들은 특정 조직에서 염증, 상처 치유 및 대사 과정을 조절합니다.
  • Intracellular Marker: GATA3, T-bet
  • Extracellular Marker: CD127, CD161

2. 기질 세포 (Stromal cells)

  • 역할: 기질 세포는 조직의 구조를 유지하고, 세포들 간의 상호 작용을 조절합니다. 이들은 또한 조직의 성장, 복구 및 재생을 지원합니다.
  • Intracellular Marker: Vimentin, Desmin
  • Extracellular Marker: CD90, CD105

3. 줄기 세포 (Stem cells)

  • 역할: 줄기 세포는 다양한 세포로 분화할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 조직 복구와 재생에 중요합니다. 이들은 손상된 조직을 복구하고, 새로운 세포를 형성하는 데 필수적입니다.
  • Intracellular Marker: Oct-4, Nanog
  • Extracellular Marker: CD34, CD133

세포 마커들은 각 세포의 정확한 식별과 분류에 필수적이며, 이러한 정보는 면역 반응의 다양한 단계를 이해하고 질병의 진단 및 치료에 중요한 기여를 합니다. 각 세포의 상세한 역할과 상호 작용을 이해하는 것은 면역학 연구의 핵심적인 부분이며, 이를 통해 우리는 건강과 질병에 대한 깊은 이해를 얻을 수 있습니다.


제한사항

모든 세포는 아래 이미지처럼 세포의 성숙 단계에 따라서 특정 마커가 발현되거나 소실됩니다. 따라서 모든 마커가 한 세포의 전 주기에 발현되는 것은 아닙니다. 연구 목적 등을 위해서는 반드시 믿을만한 출처의 근거를 가지고 실험하시기 바랍니다. 본 글에 대해서는 저자는 책임지지 않습니다.

유튜브에서 면역 세포의 마커와 관련된 내용을 잘 설명해준 내용이 있어서 공유합니다.

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참고문헌

BioLegend Website

B Cell Overview

T Cells

Innate immune cells articles from across Nature Portfolio