자가면역 질환은 면역 체계가 신체의 정상적인 세포와 조직을 공격하여 발생하는 광범위한 질환군을 의미한다. 다양한 증상이 나타나며, 피로, 미열, 관절통, 피부 발진 등이 일반적이다. 류마티스 관절염, 제1형 당뇨병, 다발성 경화증, 전신성 홍반성 루푸스 등이 대표적이며, 유전적, 환경적, 호르몬적 요인과 특정 감염 등이 원인으로 작용한다. 진단은 병력 청취, 신체 검사, 혈액 검사, 영상 검사 등을 통해 이루어지며, 치료는 면역 억제제, 비타민 보충, 물리 치료 등과 함께, 최근에는 단일클론 항체, 면역 요법, 줄기세포 치료 등 다양한 연구가 진행되고 있다.
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자가 면역 질환은 매우 다양한 질환들을 포함하며, 질병의 종류나 영향을 받는 기관계, 개인별 요인에 따라 증상이 크게 달라질 수 있다.[1] 하지만 일부 공통적인 증상을 공유하기도 하며, 한 사람이 여러 자가 면역 질환을 동시에 앓는 경우(다발 자가 면역) 증상이 더 복잡해질 수 있다.[1]
자가 면역 질환은 매우 다양하지만 몇 가지 공통적인 증상을 공유한다.[1] 이러한 공통 증상은 신체의 면역 체계가 실수로 자신의 세포와 조직을 공격하여 염증과 손상을 일으키기 때문에 발생한다. 그러나 구체적인 증상의 양상은 질병의 종류, 영향을 받는 기관계, 그리고 나이, 성별, 호르몬 상태, 환경적 요인 등 개인에 따라 크게 달라질 수 있다.[1]
한 사람이 동시에 여러 자가 면역 질환을 앓는 경우(다발 자가 면역)도 있으며, 이는 증상을 더욱 복잡하게 만든다.[1]
일반적으로 나타나는 자가 면역 질환의 증상은 다음과 같다.[11]
피로: 자가 면역 질환 환자들이 가장 흔하게 호소하는 증상이다.[12] 2015년 미국 설문 조사에 따르면, 자가 면역 질환 환자의 98%가 피로를 경험했으며, 89%는 이를 "주요 문제"로, 68%는 "피로가 너무 심해 가장 간단한 일상 활동조차 방해받는다"고 답했고, 59%는 "아마도 가장 쇠약하게 만드는 증상"이라고 응답했다.[13]
미열
권태감 (전반적으로 몸이 좋지 않거나 불편한 느낌)
근육통
관절통
피부 발진
특정 자가 면역 질환에 따라서는 구강 건조증, 안구 건조증, 신체 일부의 따끔거림이나 무감각, 예상치 못한 체중 변화, 설사 등 매우 다양한 다른 증상들이 나타나기도 한다.
2. 2. 질환별 특이 증상
자가면역 질환의 증상은 자가면역 반응이 일어나는 위치와 유형에 따라 매우 다양하게 나타난다. 이러한 증상들은 종종 신체의 전신 염증 반응을 반영하며, 발생과 강도는 시간에 따라 변동할 수 있다. 이는 질병 활성도가 높아지는 기간(재발)과 상대적으로 비활성화되는 기간(관해)으로 이어질 수 있다.
류마티스 관절염: B세포가 생산한 항체가 연골 조직과 뼈에 있는 단백질을 공격하여 발생하는 질환이다. 주로 관절에 영향을 미치며, 관절 통증, 부기, 뻣뻣함 등의 증상이 나타난다.
제1형 당뇨병: T세포가 췌장의 인슐린 분비 세포를 파괴하여 발생하는 질병이다. 이로 인해 인슐린 생산이 부족해지며, 심한 갈증, 잦은 배뇨, 설명하기 어려운 체중 감소와 같은 고혈당 관련 증상이 주로 나타난다.
자가 면역 질환의 정확한 원인은 아직 대부분 밝혀지지 않았지만,[5] 연구에 따르면 유전적 요인, 환경적 요인, 호르몬적 요인, 그리고 특정 감염 등이 복합적으로 작용하여 발병에 기여할 수 있는 것으로 알려져 있다.[1]
인간의 면역 체계는 외부 침입자로부터 신체를 보호하는 동시에 자신의 세포나 조직을 공격하지 않도록 정교하게 조절된다. 건강한 상태에서는 자기 몸의 단백질에 반응할 수 있는 T 세포나 B 세포가 생성되더라도 활성화되기 전에 제거되거나 기능이 억제된다. 과거 20세기 초 독일의 파울 에를리히는 면역계가 자기 자신을 공격하지 않는다는 "자기독성 기피설(Horror autotoxicus|호러 아우토톡시쿠스de)"을 제창하기도 했으나, 이후 자신의 신체 구성 성분을 항원으로 인식하는 자가항체가 발견되면서 자가면역 질환의 존재가 명확해졌다.
염증성 장 질환 등 일부를 제외하면 많은 자가면역 질환은 여성에게 더 흔하게 나타나는데, 호르몬의 영향이나 임신 중 발생하는 마이크로키메리즘(태아와 모체 간 세포 교환) 등이 관련될 수 있다는 연구가 진행 중이다.[88]
이처럼 자가 면역 질환의 발병 원인은 매우 복잡하며 다양한 요인이 얽혀 있어, 질병의 진행 및 치료 반응을 모니터링하고 관리하기 위해서는 개개인의 증상과 삶에 미치는 영향을 종합적으로 고려하는 다차원적인 접근 방식이 필요하다.[15]
3. 1. 유전적 요인
자가면역 질환 발병에는 유전적 요소가 강하게 작용한다는 증거가 있다.[33] 자가면역 질환의 발병에 대한 가족력은 유전적 요인이 있음을 시사한다. 예를 들어, 루푸스나 다발성 경화증과 같은 질환은 동일 가족 구성원 여러 명에게서 빈번하게 나타나 잠재적인 유전적 연관성을 시사한다. 게다가 특정 유전자가 특정 자가면역 질환의 발병 위험을 높이는 것으로 확인되었다.[34]
전장 유전체 연관 연구(GWAS)와 같은 여러 실험적 방법들이 자가면역 질환의 잠재적 원인인 유전적 위험 변이를 밝히는 데 중요한 역할을 했다. 이러한 연구를 통해 제1형 당뇨병 및 류마티스 관절염과 같은 질환의 위험 변이를 식별했다.[35][39][40]
쌍둥이 연구에서 자가면역 질환은 일란성 쌍둥이 사이에서 이란성 쌍둥이보다 일관되게 높은 일치율을 보인다. 예를 들어, 다발성 경화증의 경우 일란성 쌍둥이의 일치율은 35%인 반면, 이란성 쌍둥이의 일치율은 6%이다.[36][37]
진화 과정에서 선택된 특정 유전자는 감염에 대한 감수성과 자가면역 질환 회피 능력 사이에서 균형을 제공한다는 증거가 늘어나고 있다.[38] 예를 들어, ERAP2 유전자 변이는 자가면역 질환의 위험을 증가시키지만 감염에 대한 저항성을 어느 정도 제공한다(긍정적 선택). 반대로 TYK2 유전자 변이는 자가면역 질환으로부터 보호하지만 감염의 위험을 증가시킨다(부정적 선택). 이는 특히 역사적으로 감염 위험이 높았던 점을 고려할 때 감염 저항의 이점이 자가면역 질환의 위험보다 클 수 있음을 시사한다.[38]
3. 2. 환경적 요인
자가 면역 질환의 정확한 원인은 대부분 밝혀지지 않았지만,[5] 유전적, 환경적, 호르몬적 요인 및 특정 감염이 복합적으로 작용하여 발병에 기여할 수 있다.[1] 특히 환경적 요인은 자가면역 질환의 발병 및 진행에 직접적으로 관여하거나 촉매 역할을 하는 것으로 나타났으며, 연구에 따르면 자가면역 질환의 최대 70%가 환경적 요인에 기인할 수 있다고 추정된다. 이러한 환경적 요인에는 화학 물질 노출, 감염, 식습관, 장내 환경 변화 등이 포함된다. 그러나 아직 자가면역 질환 발병을 명확히 설명하는 통일된 이론은 없어, 이 질환의 복잡하고 다면적인 특성을 보여준다.[41]
확인된 다양한 환경적 유발 요인들은 다음과 같은 과정을 통해 면역 체계에 영향을 미칠 수 있다.
손상된 구강 내 관용
장 불균형
증가된 장 투과성
면역 반응의 증폭
화학 물질 노출일상 환경이나 약물에서 발견되는 특정 화학 물질은 자가면역 질환 발병과 관련이 있다. 예를 들어 히드라진, 헤어 염료, 트리클로로에틸렌, 타르트라진, 유해 폐기물 및 산업 배출물 등이 관련 화학 물질로 언급된다.[42] 또한, 살충제 노출은 류마티스 관절염 발병 위험 증가와 관련이 있다는 연구 결과가 있다.[44] 물리적 및 기타 요인자외선 방사선은 피부근육염과 같은 자가면역 질환의 잠재적 발병 원인으로 지목된다.[43] 반면, 비타민 D는 특히 고령층에서 면역 기능 부전을 예방하여 자가면역 질환에 대해 보호적인 역할을 할 수 있는 것으로 보인다.[45]임신 중 태아와 모체 간의 세포 교환인 마이크로키메리즘 현상이 출산 후 수십 년간 지속되며, 일부 자가면역질환 발병에 영향을 줄 수 있다는 연구도 있다.[88] 또한, 돼지 뇌 에어로졸을 점막으로 흡수하여 자가면역질환이 발병한 사례도 보고되었다 (진행성 염증성 신경병증).[89] 감염원감염원은 T 세포를 활성화시켜 자가면역 질환을 유발하는 중요한 요인으로 점차 인식되고 있다. 질병 발병에 기여하는 정확한 메커니즘은 아직 완전히 밝혀지지 않았지만, 길랭-바레 증후군이나 류마티스열과 같은 특정 자가면역 질환은 감염에 의해 유발되는 것으로 여겨진다.[46] 최근 대규모 데이터 분석 결과, SARS-CoV-2 감염(COVID-19의 원인 바이러스)이 새로운 자가면역 질환 발병 위험 증가와 유의미한 연관성이 있음이 밝혀졌다.[47]
특정 바이러스 및 세균 감염과 자가면역 질환의 연관성은 여러 연구를 통해 제시되었다.[57]
'''Streptococcus pyogenes''': 연쇄상구균 인두염을 유발하는 이 세균은 심장에 영향을 미치는 자가면역 반응인 류마티스열을 유발할 수 있다.[58]
'''엡스타인-바 바이러스 (EBV)''': 단핵구증을 유발하는 EBV 감염과 이후 다발성 경화증 또는 루푸스 발병 사이의 연관성을 시사하는 연구가 있다.[59][60] EBV는 인구의 90% 이상이 감염되는 흔한 바이러스로, 자가면역질환 발병 메커니즘에 대한 여러 가설이 제시되었다.
펜더의 가설 (Pender's hypothesis): 호주 퀸즐랜드 대학의 마이클 P. 펜더는 EBV 감염이 자가면역질환 발병에 어떻게 기여하는지에 대한 가설을 제시했다.[90][91][92] 이 가설에 따르면, EBV에 대한 세포독성 T세포(CD8+ T세포)의 반응에 결함이 있는 경우, EBV에 감염된 자기 반응성 B 세포가 제거되지 않고 살아남아 항원 제시 세포 역할을 하게 된다. 이로 인해 일반적으로 억제되는 자가 항원에 대한 T세포 인식이 가능해져 자가면역 반응이 유발된다는 것이다. --
분자 유사성 (Molecular Mimicry): EBV의 잠복 감염 항원인 EBNA1이 전신성 홍반성 루푸스의 자가항원인 Sm 단백질과 구조적으로 유사하여, EBNA1에 대한 항체가 Sm 단백질에도 교차 반응하여 자가항체(항Sm 항체)를 생성할 수 있다는 가능성이 제기되었다.[93][94][95]
B세포 생존 및 분화 이상: 오사카 대학 연구팀은 EBV가 감염된 B세포에서 특정 유전자(LMP2A)를 발현시켜 B세포 수용체 신호를 모방하고, 형질 세포(항체 생산 세포)로의 분화를 촉진하는 인자(Zbtb20)를 발현시킴으로써, 정상적이라면 아폽토시스로 제거되어야 할 자기 반응성 B세포가 살아남아 자가항체를 지속적으로 생산하게 만들어 자가면역질환을 유발할 수 있음을 분자생물학적으로 밝혔다.[96][97][98]
자가항체 생산 메커니즘: 돗토리 대학 연구팀은 EBV에 감염된 B세포가 그레이브스병의 원인 자가항체인 항갑상선 자극 호르몬 수용체 항체(TRAb)를 생산할 수 있음을 보였다. EBV의 잠복 감염 유전자(LMP1)가 T세포의 도움 없이도 B세포의 클래스 스위칭을 유도하는 효소(AID) 발현을 촉진하여, 그레이브스병을 유발하는 특정 IgG 타입의 자가항체 생산을 가능하게 한다는 것이다.[99]
3. 3. 기타 요인
자가 면역 질환의 정확한 원인은 대부분 명확히 밝혀지지 않았지만,[5] 여러 연구를 통해 유전적, 환경적, 호르몬적 요인과 특정 감염 등이 복합적으로 작용하여 발병에 영향을 미칠 수 있다는 점이 제시되고 있다.[1] 성별일반적으로 자가면역 질환은 여성에게서 더 흔하게 나타나며, 전체 환자의 약 80%를 차지한다.[48] 이러한 성별 차이의 명확한 원인은 아직 밝혀지지 않았지만,[49][50] 몇 가지 가능성이 제기되고 있다. 호르몬 요인이 중요한 역할을 할 수 있는데,[51] 예를 들어 일부 자가면역 질환은 임신 중 호르몬 수치가 높을 때 증상이 악화되는 경향을 보이며(이는 태아 보호를 위한 진화적 메커니즘일 수 있다[50]), 폐경기 이후 호르몬 수치가 감소하면 증상이 호전되기도 한다. 또한, 사춘기나 임신과 같은 여성의 생애 주기적 변화가 자가면역 질환 발병의 계기가 될 수도 있다.[48] 다른 한편으로는, 남성이 여성보다 의료 시스템 이용 빈도가 낮아 실제 발병률보다 보고되는 수치가 낮을 가능성도 고려된다.[52][53][54][55][56] 염증성 장 질환의 경우 남녀 발병률 차이가 거의 없는 예외적인 경우도 있다.
임신 중 태아와 모체 사이에서 태반을 통해 미량의 세포가 교환되는 현상인 마이크로키메리즘 역시 자가면역 질환과의 관련성이 연구되고 있다. 출산 후 수십 년이 지나도 모체 내에 타인(태아) 유래 세포가 존재할 수 있으며, 이러한 세포가 일부 자가면역 질환 발병에 영향을 미칠 수 있다는 연구 결과가 있다.[88] 면역 체계의 자기 관용 실패인간의 면역 체계는 외부 침입자로부터 신체를 보호하는 동시에 자신의 세포나 조직을 공격하지 않도록 정교하게 조절된다. 이를 위해 면역 체계는 자기 몸의 단백질에 반응할 수 있는 T 세포나 B 세포를 만들기도 하지만, 건강한 상태에서는 이러한 자기 반응성 세포들이 활성화되기 전에 제거되거나(음성 선택), 기능이 억제된다. 이러한 과정을 면역 관용이라고 한다.[61] 특히, T 세포가 성숙하는 흉선에서는 자기 항원에 강하게 반응하는 T 세포를 제거하는 "음성 선택" 과정이 일어나 자가면역 반응을 막는 중요한 역할을 한다.[62]
하지만 면역 관용 과정에 문제가 생겨 면역 체계가 자기(self)와 비자기(non-self)를 구분하는 능력을 상실하면, 자신의 조직이나 세포를 외부 침입자로 오인하여 공격하는 자가항체를 만들거나 자기 반응성 면역 세포가 활성화되어 자가 면역 질환이 발생할 수 있다.[61] 분자 모방일부 세균이나 바이러스와 같은 감염 인자는 우리 몸의 특정 분자와 구조적으로 유사한 항원을 가지고 있을 수 있다. 이러한 현상을 분자 모방(molecular mimicry)이라고 한다. 면역 체계가 이러한 감염 인자에 대항하여 항체를 만들 때, 이 항체가 감염 인자의 항원뿐만 아니라 구조가 유사한 우리 몸의 분자까지 공격하는 교차 반응(cross-reactivity)이 일어날 수 있다.[63] 예를 들어, 식중독을 일으키는 세균인 Campylobacter jejuni|캄필로박터 제주니lat 감염 후 발생하는 길랭-바레 증후군은 C. jejunilat에 대한 항체가 말초 신경의 구성 성분인 강글리오사이드(ganglioside)와 교차 반응하여 신경을 공격하는 대표적인 예이다.[64] 엡스타인-바 바이러스(EBV) 관련 가설전 세계 인구의 90% 이상이 감염되는 흔한 헤르페스 바이러스의 일종인 엡스타인-바 바이러스(EBV)가 특정 자가면역 질환 발병에 관여할 수 있다는 가설이 꾸준히 제기되고 있다. 호주의 마이클 펜더(Michael P. Pender)는 EBV 감염이 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 전신성 홍반 루푸스 등 다양한 자가면역 질환 발병의 중요한 요인이 될 수 있다는 가설("펜더 가설")을 제시했다.[90][91][92] 이 가설에 따르면, 유전적 요인 등으로 인해 EBV에 대한 세포독성 T세포(CTL)의 반응이 불완전할 경우, EBV에 감염된 자기 반응성 B 세포가 제거되지 않고 살아남아 자가 항원에 대한 면역 반응을 유도할 수 있다. 특히, EBV의 잠복 감염 관련 항원인 EBNA1이 전신성 홍반 루푸스의 자가 항원인 Sm 단백질과 분자 구조가 유사하여(분자 모방), EBNA1에 대한 항체가 Sm 단백질과 교차 반응하여 자가항체(항Sm 항체)를 생성할 수 있다는 연구 결과도 있다.[93][94][95]
오사카 대학 연구팀은 EBV가 자가면역 질환을 유발하는 구체적인 분자 메커니즘을 밝혀냈다.[96][97][98] 일반적으로 성숙 중인 B 세포(배 중심 B 세포)가 자기 항원에 반응하는 수용체를 가지면 아폽토시스(세포 자살)에 의해 제거된다. 그러나 EBV에 감염된 B 세포에서는 바이러스 유전자인 LMP2A가 B 세포 수용체 신호를 모방하고, 형질 세포(항체 생산 세포) 분화를 촉진하는 인자(Zbtb20)의 발현을 유도한다. 이로 인해 원래 제거되어야 할 자기 반응성 B 세포가 살아남아 자가 항체를 지속적으로 생산하게 되어 자가면역 질환이 발병할 수 있다는 것이다.
또한 돗토리 대학 연구팀은 EBV에 감염된 B 세포에서 그레이브스병(자가면역성 갑상선 기능 항진증)의 원인 자가항체인 항갑상선 자극 호르몬 수용체 항체(TRAb)가 생산될 수 있음을 분자생물학적으로 증명했다.[99] EBV의 잠복 감염 유전자 LMP1은 T 세포의 도움 없이도 B 세포를 활성화시켜 항체의 종류를 바꾸는 클래스 스위칭을 유도할 수 있다. 이 과정에서 자기 반응성 항체의 유전자를 가진 B 세포가 EBV에 감염되면, 그레이브스병을 유발하는 특정 종류(IgG1)의 자가항체(TRAb)를 생산할 수 있게 된다는 것이다. 기타드물지만 환경적 요인에 의해 자가면역 질환이 유발된 사례도 보고되었다. 예를 들어, 돼지 도축장에서 일하던 노동자들이 돼지 뇌 조직 에어로졸을 흡입한 후 신경계에 염증이 발생하는 자가면역 질환(진행성 염증성 신경병증)이 발병한 경우가 있다.[89]
4. 종류
자가면역질환은 면역계가 공격하는 대상의 범위에 따라 크게 두 가지로 나눌 수 있다. 특정 장기나 조직을 주로 공격하는 장기 특이성 자가면역질환과, 신체 여러 부위를 동시에 공격하는 전신성 자가면역질환이 있다.
4. 1. 장기 특이성 자가면역질환
특정 장기나 조직을 주로 공격하는 자가면역질환이다.
제1형 당뇨병(인슐린 의존성): 췌장의 인슐린 분비세포가 T세포에 의해 파괴되어 나타나는 질병이다.
셀리악병: 글루텐 섭취에 대한 면역 반응으로, 밀, 보리, 호밀에서 발견되는 단백질이다.[18] 글루텐 섭취 시 소장에서 면역 반응이 유발되어 영양소 흡수를 돕는 융모가 손상된다.[18]
(주) 표에서 '특정 질환 지정'은 일본 후생노동성의 기준에 따른 것이며, 이 질환들은 '''난치병'''으로 분류된다. 대한민국에서도 희귀질환을 지정하고 관련 의료비 지원 사업을 운영하고 있다.
5. 진단
자가면역 질환의 진단은 매우 다양하고 증상이 서로 겹치는 경우가 많아 복잡할 수 있다. 하지만 정확한 진단은 올바른 치료 방법을 결정하는 데 매우 중요하다. 일반적으로 진단 과정에는 환자의 병력을 자세히 듣고 신체 검사를 하는 것 외에도, 임상병리 검사(주로 혈액 검사)가 포함된다. 경우에 따라서는 영상 검사나 조직을 직접 떼어 검사하는 생검이 필요할 수도 있다.[65]
5. 1. 병력 청취 및 신체 검사
자가면역 질환을 진단하는 첫 번째 단계는 일반적으로 환자의 병력에 대한 철저한 평가와 포괄적인 신체 검사를 포함한다.[34] 병력 청취 과정에서는 환자의 증상, 자가면역 질환의 가족력, 자가면역 반응을 유발할 수 있는 환경적 요인에 대한 노출 여부 등에 세심한 주의를 기울인다. 신체 검사를 통해서는 염증이나 장기 손상의 징후와 같이 자가면역 질환의 일반적인 특징을 확인할 수 있다.
5. 2. 혈액 검사
혈액 검사를 포함한 임상병리 검사는 자가면역 질환 진단에 매우 중요한 역할을 한다. 이러한 검사를 통해 자가항체나 특정 면역 지표를 확인함으로써 면역계가 자신의 몸을 공격하는지 알 수 있다. 주요 혈액 검사 항목은 다음과 같다.
자가항체 검사: 많은 자가면역 질환은 특정 자가항체를 가지고 있는 것이 특징이다. 혈액 검사를 통해 자신의 신체 조직을 공격하는 이러한 항체를 확인할 수 있다.[66] 예를 들어, 항핵항체(ANA) 검사는 전신성 홍반성 루푸스 및 다른 자가면역 질환 진단에 흔히 사용된다.
전혈구 계산: 전혈구 계산은 다양한 혈구의 수와 특징에 대한 정보를 제공하며, 이는 일부 자가면역 질환에서 변화를 보일 수 있다.[67][42][65]
C-반응 단백질 및 적혈구 침강 속도: 이 검사들은 신체 내 염증 정도를 측정하며, 자가면역 질환이 있을 때 수치가 종종 높아진다.[65][42]
기관 특이적 혈액 검사: 어떤 자가면역 질환은 특정 기관을 공격하므로, 해당 기관의 기능을 평가하는 혈액 검사가 진단에 도움이 될 수 있다. 예를 들어, 갑상선 기능 검사는 자가면역 갑상선 질환을 진단하는 데 사용된다.
5. 3. 영상 검사
경우에 따라, 영상 검사는 장기 침범 및 손상의 정도를 평가하는 데 사용될 수 있다. 예를 들어, 흉부 X-선 또는 CT 스캔은 류마티스 관절염이나 전신 홍반 루푸스와 같은 질환에서 폐 침범을 식별할 수 있으며, MRI는 다발성 경화증에서 뇌와 척수의 염증 또는 손상을 나타낼 수 있다.
6. 치료
자가 면역 질환의 치료는 질환의 종류와 심각성에 따라 달라진다. 대부분의 자가면역 질환은 만성적이며 완치는 어렵지만, 치료를 통해 증상을 완화하고 병의 진행을 조절하는 것을 목표로 한다.[11] 구체적인 치료 방법은 질환의 특성과 환자의 상태를 고려하여 결정된다.
6. 1. 일반적인 치료
자가면역 질환의 치료는 질환의 종류와 심각성에 따라 달라진다. 대부분의 자가면역 질환은 만성적이며 완치는 어렵지만, 치료를 통해 증상을 완화하고 병의 진행을 조절하는 것을 목표로 한다.[11]
표준적인 치료 방법에는 다음과 같은 것들이 있다:[11]
질환으로 인해 신체에 부족해진 비타민이나 호르몬을 보충하는 요법 (예: 인슐린, 비타민 B12, 갑상선 호르몬 등)
전통적인 치료는 주로 신체 조직에 대한 면역 반응을 줄이기 위한 면역 억제제 사용에 초점을 맞춘다:[68]
비스테로이드성 소염 진통제 (NSAIDs): 염증을 줄여 통증을 완화한다.
글루코코르티코이드: 강력한 항염증 효과를 가진 스테로이드 계열 약물이다.
질병 완화 항류마티스제 (DMARDs): 염증성 자가면역 반응으로 인한 조직 및 장기 손상을 줄이는 것을 목표로 한다.
다만, 면역 억제제는 전반적인 면역 반응을 약화시키므로, 증상 완화 효과와 함께 감염에 대한 취약성이 높아질 수 있다는 점을 고려해야 한다.[69] 따라서 치료 시에는 환자의 감염 방어 능력을 유지하는 것과의 균형이 중요하다.
전통적인 치료법으로 효과를 보지 못하거나 부작용이 심한 경우, 새로운 방식의 치료법들이 연구, 개발되어 사용되고 있다. 이러한 방법들은 면역계의 특정 부분을 표적으로 하거나 조절하여 부작용을 줄이고 치료 효과를 높이는 것을 목표로 한다.[69][70] 이러한 최신 치료 옵션에는 다음이 포함된다.
단일클론 항체: 특정 염증성 사이토카인을 차단하는 생물학적 제제이다. (예: TNF 억제제, 인터류킨 억제제)
항원 특이적 면역 요법: 자가면역 질환을 일으키는 비정상 세포만을 면역 세포가 특이적으로 공격하도록 유도하는 방식이다.[70]
공동 자극 차단: 자가면역 반응을 유발하는 세포 간 신호 전달 경로를 차단한다.
조절 T세포 치료법: 면역 반응을 억제하는 기능을 가진 조절 T세포를 활용하는 면역 요법이다.[69]
티모퀴논: 꽃 ''흑종초''(Nigella sativalat)에서 발견되는 화합물로, 염증 조절 효과가 있어 여러 자가면역 질환 치료 가능성이 연구되고 있다.[71][72]
6. 2. 기타 치료
질환으로 인해 신체 기능 유지에 필수적인 특정 물질이 부족해지는 경우, 이를 보충하는 치료를 시행한다. 예를 들어 인슐린, 비타민 B12, 갑상선 호르몬과 같은 호르몬이나 비타민을 보충제로 투여할 수 있다.[11] 또한, 질환이 뼈, 관절, 근육 등에 영향을 미치는 경우에는 물리 치료를 통해 관련 부위의 기능을 유지하고 통증을 완화하는 데 도움을 받을 수 있다.[11]
7. 연구 동향
자가면역질환의 원인과 치료법을 밝히기 위한 연구는 다양한 방향으로 진행되고 있다. 과거 파울 에를리히가 주장한 "자기독성 기피설"(Horror autotoxicusde)처럼 면역계가 자기 자신을 공격하지 않는다는 생각이 지배적이었으나, 이후 자가항체가 발견되면서 자가면역질환의 존재가 명확해졌다.
현재 연구는 줄기 세포를 이용한 치료법 개발[82][83], 면역계의 과도한 반응을 조절하는 치료 전략[77][78][79][80], 그리고 위생 가설이나 특정 바이러스 감염(엡스타인-바 바이러스 등)과의 연관성[85][90][91][92][96][99] 등 다양한 측면에 초점을 맞추고 있다. 특히 염증성 장 질환을 제외한 많은 자가면역질환이 여성에게 더 흔하게 나타나는 이유나[88], 임신 중 태아와 모체 간 세포 교환 현상인 마이크로키메리즘[88]과의 관련성 등도 활발히 연구되는 주제이다. 외부 요인으로는 특정 물질 흡입이 자가면역질환을 유발한 사례도 보고되었다.[89]
7. 1. 줄기세포 치료
줄기 세포 이식은 연구 중이며 특정 경우에 유망한 결과를 보여주고 있다.[82] 1형 당뇨병에서 파괴된 췌장 β 세포를 대체하기 위한 임상 시험이 진행 중이다.[83]
7. 2. 면역 조절 치료
자가면역 질환은 환자의 면역계가 신체의 자체 단백질에 대해 활성화되거나, 만성 염증성 질환처럼 호중구와 다른 백혈구가 사이토카인과 케모카인에 의해 지속적으로 동원되어 조직 손상을 일으키는 방식으로 발생한다.[77] 이러한 면역계의 비정상적인 반응을 조절하기 위한 치료법 개발이 이루어지고 있다. 구체적으로 항염증 유전자를 활성화하고 면역 세포 내에서 염증을 유발하는 유전자를 억제함으로써 염증 반응을 완화시키는 접근법이 유망한 치료 전략으로 주목받고 있다.[78][79][80] 하지만 일단 자가항체 생산이 시작되면, 면역계 스스로가 자가항체 생산을 지속하려는 경향이 있다는 증거가 있어 치료에 어려움이 따를 수 있다.[81]
7. 3. 위생 가설 및 마이크로바이옴 연구
위생 가설에 따르면, 현대 사회의 높은 청결 수준으로 인해 어린 시절 항원 노출 기회가 줄어들면서 면역계가 과도하게 반응하여 자신의 신체 조직을 외부 침입자로 오인할 가능성이 커진다. 이는 천식과 같은 알레르기 질환이나 자가 면역 질환의 증가로 이어질 수 있다.[85] 과거 20세기 초 독일의 파울 에를리히는 면역계가 자기 자신을 공격하지 않는다는 "자기독성 기피설"(Horror autotoxicusde)을 주장했으며, 이는 오랫동안 주류 이론으로 받아들여졌다. 하지만 이후 연구를 통해 자신의 신체 구성 성분을 항원으로 인식하는 자가항체가 발견되면서 자가면역질환의 존재가 명확해졌다.
자가면역질환은 염증성 장 질환을 제외하고 여성에게서 더 흔하게 나타나는 경향이 있는데, 그 이유는 명확히 밝혀지지 않았으나 호르몬의 영향이 있을 것으로 추정된다. 또한, 마이크로키메리즘 현상, 즉 임신 중 태반을 통해 태아와 모체 사이에 소량의 세포가 교환되어 출산 후 수십 년이 지나도 타인의 세포가 몸 안에 남아있는 현상이 자가면역질환 발생과 관련이 있다는 연구 결과도 있다.[88] 외부 요인으로는 돼지 뇌의 에어로졸을 흡입하여 자가면역질환이 발병한 사례도 보고되었다 (진행성 염증성 신경병증).[89]
최근에는 엡스타인-바 바이러스 (EBV) 감염이 자가면역질환 발병에 중요한 역할을 한다는 가설이 주목받고 있다. 호주 퀸즐랜드 대학교의 마이클 P. 펜더(Michael P. Pender)는 2003년부터 EBV 감염이 자가면역질환을 유발하는 메커니즘에 대한 가설, 이른바 "펜더의 가설"을 제시했다.[90][91][92] 이 가설은 다발성 경화증, 류마티스 관절염, 전신성 홍반 루푸스, 쇼그렌 증후군, 전신성 경피증, 피부근염, 원발성 담즙성 담관염, 원발성 경화성 담관염, 궤양성 대장염, 크론병, 건선, 백반증, 수포증, 원형 탈모증, 특발성 확장성 심근증, 1형 당뇨병, 그레이브스병, 만성 갑상선염(하시모토병), 중증 근무력증, IgA 신증, 막성 신증, 악성 빈혈 등 다양한 자가면역질환의 발병에 EBV 감염, 세포독성 T세포 기능 부전, 비타민 D 결핍 등이 어떻게 관여하는지를 설명한다. 유전적 요인 등으로 EBV에 대한 CD8+ T세포의 반응이 불완전해지면, EBV에 감염된 자기 반응성 기억 B세포가 살아남아 항원 제시 세포 역할을 하게 되고, 이는 정상적으로는 억제되어야 할 자가 항원에 대한 T세포 인식을 유도하여 자가면역 반응을 일으킨다는 것이다.
특히, EBV의 잠복 감염 항원인 EBNA1과 전신성 홍반 루푸스(SLE)의 자가항원으로 알려진 Sm 단백질 사이에 분자 구조가 유사하다는 점(분자 유사성, molecular mimicry영어)이 밝혀졌다. 이로 인해 EBNA1에 대항하여 생성된 항체가 자가항원인 Sm에도 교차 반응하여 SLE의 특징적인 자가항체인 항Sm 항체가 될 수 있음이 시사되었다.[93][94][95]
일본 오사카 대학 연구팀은 2015년, EBV가 자가면역질환을 유발하는 메커니즘을 분자생물학적으로 규명했다.[96][97][98] 일반적으로 성숙 중인 B세포(배 중심 B세포) 표면에 자신의 항원에 반응하는 수용체가 있으면 해당 B세포는 아폽토시스(세포 자살)를 통해 제거된다. 하지만 EBV에 감염된 B세포에서는 바이러스 유전자 LMP2A가 B세포 수용체 신호를 모방하고, 항체 생산 세포(형질 세포)로의 분화를 촉진하는 인자(Zbtb20) 발현을 유도한다. 이로 인해 원래 제거되어야 할 자기 반응성 B세포가 살아남아 자가 항체를 지속적으로 생산하게 되어 자가면역질환이 발병한다는 것이다.
또한, 돗토리 대학 연구팀은 2017년, EBV에 감염된 B세포에서 그레이브스병(자가면역성 갑상선 기능 항진증)의 원인 자가항체인 항갑상선 자극 호르몬 수용체 항체(TRAb)가 생산되는 과정을 분자생물학적으로 밝혔다.[99] EBV의 잠복 감염 유전자 LMP1은 T세포의 도움 없이도 B세포의 NF-κB 신호 경로를 활성화시킨다. 활성화된 NF-κB는 항체의 종류를 바꾸는 클래스 스위칭에 필수적인 활성화 유도 시티딘 데아미나아제(AID)의 발현을 촉진한다. 따라서 EBV에 감염된 B세포가 TRAb 유전자를 가지고 있다면, T세포의 도움 없이도 AID 효소에 의해 클래스 스위칭이 일어나 그레이브스병을 유발하는 IgG1 타입의 TRAb를 생산할 수 있게 된다는 것이다.
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