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과민반응

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목차

1. 개요

과민반응은 면역계가 특정 항원에 대해 비정상적으로 과도한 반응을 보이는 현상으로, 겔-쿰스 분류에 따라 4가지 유형으로 나뉜다. 제1형 과민반응은 IgE 항체에 의해 매개되며 알레르기, 아나필락시스 등이 해당된다. 제2형 과민반응은 IgM 또는 IgG 항체가 세포 표면 항원에 결합하여 세포를 파괴하며, 자가면역 용혈성 빈혈 등이 있다. 제3형 과민반응은 IgG 항체와 가용성 항원의 결합으로 면역 복합체가 형성되어 조직에 침착되며, 혈청병, 류마티스 관절염 등이 발생한다. 제4형 과민반응은 T 세포가 항원에 반응하여 염증 반응을 일으키는 세포 매개성 반응으로, 접촉 피부염, 결핵 반응 등이 포함된다. 과민반응의 치료는 반응 유형과 원인에 따라 다르며, 아드레날린, 항히스타민제, 코르티코스테로이드 등이 사용될 수 있다.

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과민반응
개요
정의정상적인 사람이 견딜 수 있는 자극에 대해 객관적으로 재현 가능한 징후를 보이는 질환 (반응)
관련 분야면역학
영어Hypersensitivity
기타 용어과민증 (알레르기와 혼용되어 사용되기도 함), 불내성
분류
Gell-Coombs 분류I형, II형, III형, IV형
I형 과민반응즉시형 과민반응, 알레르기 반응과 관련
II형 과민반응세포독성 반응
III형 과민반응면역 복합체 매개 반응
IV형 과민반응지연형 과민반응, 세포 매개 면역 반응
원인
항원외부 물질 (음식, 약물, 환경적 요인 등)
증상
다양함피부 발진
두드러기
가려움증
호흡 곤란
혈관 부종
위장 장애
아나필락시스 (심각한 경우)
진단
방법병력 청취
피부 단자 검사
혈액 검사 (특이 IgE 항체 측정)
유발 검사
치료
방법항원 회피
항히스타민제
코르티코스테로이드
에피네프린 (아나필락시스 시)
관련 질환
예시알레르기 비염
천식
아토피 피부염
약물 알레르기
식품 알레르기
자가면역질환

2. 면역과민반응의 분류 (겔-쿰스 분류)

겔과 로버트 쿰스가 제시한 분류법에 따라 면역과민반응은 4가지 유형으로 나뉜다. 각 유형은 면역 반응 기전과 관련된 면역 세포 및 항체 종류에 따라 구분된다.[10]

과민 반응의 면역학적 측면
유형다른 이름항체 또는 세포 매개체면역 반응예시
I수분 내에 발생하는 빠른 반응. 비만 세포와 호염기구의 IgE를 가교 결합하여 혈관활성 생체 분자를 방출.
II항체(IgM 또는 IgG)가 표적 세포의 항원에 결합, MAC를 통해 세포 파괴 유발.
III항체(IgG)가 가용성 항원에 결합하여 순환하는 면역 복합체 형성. 관절과 신장의 혈관벽에 침착되어 국소 염증 반응 시작.
IVCTL과 T 헬퍼 세포(특히 Th1 및 Th17 세포)[14]는 항원 제시 세포에 의해 활성화. 기억 Th1 세포는 대식세포를 활성화시키고 염증 반응을 일으켜 조직 손상 유발.


2. 1. 제1형 과민반응 (즉시형)

제1형 과민반응


제1형 과민반응은 항원에 노출되어 발생한다. 항원은 분자량이 10~40kDa인 단백질이다.[19] 항원에 대한 반응은 감작 단계와 효과 단계의 두 단계로 발생한다. "감작" 단계에서 숙주는 항원과의 무증상 접촉을 경험한다. 그 후 "효과" 기간에 미리 감작된 숙주가 항원에 다시 노출되면 제1형 아나필락시스 또는 아토피 면역 반응으로 이어진다.[17]

제1형 과민반응과 관련된 요소는 다음과 같다.

종류내용
음식견과류, 계란, 콩, 밀, 갑각류 등
동물 유래벌, 말벌, 고양이, 곤충, 쥐 등
환경적 요인집먼지 진드기, 라텍스, 꽃가루, 곰팡이, 꽃 냄새 등
아토피 질환알레르기성 천식, 알레르기성 비염, 결막염, 피부염 등
약물 유발 반응항생제[17]


2. 2. 제2형 과민반응 (항체의존성 세포독성)

제2형 과민반응은 항체 매개 면역 반응을 말하며, 항체(IgG 또는 IgM)가 세포 또는 세포외 기질 항원에 대해 작용하여 세포 파괴, 기능 손실 또는 조직 손상을 일으킨다.[19] 항원은 예를 들어 혈액형을 결정하는 주요 분자인 적혈구 세포막의 당단백질일 수 있다. 항원의 화학적 성질에 따라 혈액형은 과민 반응 수준이 다르다. 예를 들어 A형과 B형은 다른 항원보다 항원성이 더 강하다.[19]

제2형 과민 반응


손상은 세 가지 다른 메커니즘을 통해 발생할 수 있다.[19]

  • 세포 표면 수용체에 항체가 결합하여 활성을 변화시킴
  • 보체 경로 활성화
  • 항체 의존성 세포 독성


제2형 과민 반응의 병태생리는 크게 세 가지 유형으로 분류할 수 있다.[19]

  • 염증 없이 세포 고갈 또는 파괴
  • 보체 또는 Fc 수용체에 의해 매개되는 염증
  • 항체에 의한 세포 기능 장애


이 과정은 다양한 형태로 나타날 수 있는 일련의 면역 매개 사건을 포함한다.[18]

2. 3. 제3형 과민반응 (면역 복합체형)

제3형 과민반응


제3형 과민반응에서 비정상적인 면역 반응은 "면역 복합체"라고 불리는 항원-항체 복합체의 형성에 의해 매개된다. 이들은 피부, 관절, 혈관 또는 사구체와 같은 다양한 조직에 침전되어 고전적 보체 경로를 유발할 수 있다. 보체 활성화는 면역 복합체 부위에서 리소좀 효소와 자유 라디칼을 방출하는 염증 세포(단핵구 및 호중구)의 모집으로 이어져 조직 손상을 유발한다.[8]

제3형 과민반응과 관련된 가장 흔한 질병은 혈청병, 연쇄상구균 감염 후 사구체신염, 전신성 홍반 루푸스, 농부의 폐(과민성 폐렴) 및 류마티스 관절염이다.[8]

제3형 반응을 다른 과민반응과 구별하는 주요 특징은 제3형 반응에서 항원-항체 복합체가 조직에 침착되기 전에 순환계에서 미리 형성된다는 것이다.[8]

2. 4. 제4형 과민반응 (지연형, 세포 매개성)

제4형 과민반응


제4형 과민반응은 감염과 싸우는 데 도움이 되는 정상적인 생리적 현상이지만, 이 시스템의 기능 장애는 여러 기회 감염에 취약하게 만들 수 있다. 또한 면역 체계와 알레르겐 사이의 바람직하지 않은 상호 작용으로 인해 부작용이 발생할 수도 있다.[9]

제4형 과민반응은 T 세포가 외인성 또는 내인성 항원에 대해 염증 반응을 유발하여 매개된다. 특정 상황에서는 단핵구, 호산구, 호중구와 같은 다른 세포가 관여할 수 있다. 항원에 노출되면 백혈구를 끌어들이는 초기 국소 면역 및 염증 반응이 발생한다. 대식세포와 단핵구가 삼킨 항원은 T 세포에 제시되어 민감해지고 활성화된다. 이러한 세포는 사이토카인과 케모카인을 방출하여 조직 손상을 일으키고 질병을 유발할 수 있다.[9]

제4형 과민반응으로 인한 질병의 예로는 접촉 피부염과 약물 과민반응이 있다. 제4형 반응은 관여된 T 세포(Th1, Th17 및 CTL)의 유형과 생성된 사이토카인/케모카인에 따라 IVa, IVb, IVc 및 IVd형으로 세분된다.[9]

지연형 과민반응은 우리 몸이 결핵균 및 곰팡이와 같은 다양한 세포내 병원체와 싸울 수 있는 능력에 중요한 역할을 한다. 또한 종양 면역 및 이식 거부 반응에도 주된 역할을 한다. 후천성 면역 결핍 증후군(AIDS) 환자는 CD4 세포 수가 점진적으로 감소하기 때문에 제4형 과민반응에도 결함이 있다.[9]

3. 치료

면역과민반응 치료는 유형별, 질환별로 다르며, 원인 물질 회피, 약물 치료, 면역 치료 등이 사용된다. 식품의약품안전처는 '식물성다래추출물'이 면역과민반응 개선에 도움을 줄 수 있다고 발표했다(1일 2,000mg 섭취 기준).[23][24]

3. 1. 즉시형 과민반응 치료

급성 반응에는 근육 주사 아드레날린(에피네프린), 산소 공급, 정맥 내(IV) 항히스타민제 투여, 정맥 내 수액으로 혈압 유지가 포함된다. 알레르기 환자의 경우 라텍스 장갑 및 장비 사용을 금지해야 하며, 심각한 후두 부종 시에는 기관절개술과 같은 외과적 시술이 필요하다.[19]

알레르기성 기관지 천식은 흡입 코르티코스테로이드, 흡입 단기 및 장기 작용 기관지 확장제(항콜린제), 류코트리엔 길항제, 크로몰린나트륨을 사용하고 환경을 조절하여 치료할 수 있다. 실험적으로 저용량의 메토트렉세이트 또는 시클로스포린과 오말리주맙(단클론 항IgE 항체)이 사용되었다. 오말리주맙은 비만 세포의 고친화성 IgE 수용체 결합 부위와 상호 작용하는 단클론 항체이며, 조작된 인간화 재조합 면역글로불린이다. 중등도에서 중증의 알레르기성 기관지 천식은 오말리주맙으로 개선될 수 있다.[19]

3. 2. 지연형 과민반응 치료

제4형 과민 반응의 치료는 유발 원인에 대한 치료를 포함한다.

결핵 치료에 가장 흔히 사용되는 약물로는 아이소니아지드, 리팜핀, 에탐부톨, 피라진아미드가 있다. 약물 내성 결핵의 경우, 아미카신, 카나마이신, 카프레오마이신과 같은 항생제 조합을 사용해야 한다.[1] 나병 치료에 가장 흔히 사용되는 약물은 리팜피신과 클로파지민을 댑손과 함께 사용하는 다균성 나병 치료이다. 단일 병변 소균성 나병을 치료하기 위한 단일 용량의 항균제 조합은 오플록사신, 리팜피신, 미노사이클린으로 구성된다.[1] 프라지콴텔은 모든 ''주혈흡충'' 종에 의해 유발된 감염 치료에 유용할 수 있다.[1] 하이드록시클로로퀸과 클로로퀸은 피부, 폐, 신경계를 포함하는 사르코이드증의 치료에 사용할 수 있다.[1] 아달리무맙 및 세르톨리주맙과 같은 항-TNF 단클론 항체의 사용이 크론병에 대해 승인되었다.[1]

4. 한국의 현황

대한민국 식품의약품안전처는 '식물성다래추출물'이 면역과민반응 개선에 도움을 줄 수 있다고 발표했다.(1일 2,000mg 섭취 기준)[23][24]

참조

[1] 논문 Hypersensitivity reactions to food and drug additives: problem or myth? https://www.mattioli[...] 2019
[2] 논문 Food Allergy and Intolerance: A Narrative Review on Nutritional Concerns 2021
[3] 논문 Classification of hypersensitivity reactions https://allergolyon.[...] 2019
[4] 논문 Balance of apoptotic cell death and survival in allergic diseases https://www.scienced[...] 2014
[5] 논문 Philip George Houthem Gell. 20 October 1914 – 3 May 2001 Elected FRS 1969 https://royalsociety[...] null
[6] 논문 Gell and Coombs's classification: is it still valid? https://www.scienced[...] 2001-02-02
[7] 논문 The Gell-Coombs classification of hypersensitivity reactions: a re-interpretation https://www.cell.com[...] 2003
[8] 간행물 Type III Hypersensitivity Reaction http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-07-05
[9] 간행물 Type IV Hypersensitivity Reaction http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-07-05
[10] 논문 Davidson's Principles and Practice of Medicine, IE Edition, 20th Ed: Medicine—Clinical Medicine 2008-07
[11] 서적 Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease Elsevier Health Sciences
[12] 논문 Delayed type hypersensitivity: Current theories with an historic perspective http://escholarship.[...]
[13] EMedicine Delayed Hypersensitivity Reactions
[14] 서적 Cellular and Molecular Immunology Elsevier 2021-05-06
[15] 문서 First Aid for the USMLE Step 1 2013
[16] 서적 Robbins Basic Pathology Saunders
[17] 간행물 Type I Hypersensitivity Reaction http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-07-04
[18] 간행물 Type II Hypersensitivity Reaction http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-07-05
[19] 간행물 Immediate Hypersensitivity Reactions http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-07-05
[20] 간행물 Delayed Hypersensitivity Reactions http://www.ncbi.nlm.[...] StatPearls Publishing 2021-07-05
[21] 논문 アレルギー用語の世界統一案解説 https://web.archive.[...]
[22] 논문 Dissemination of definitions and concepts of allergic and hypersensitivity conditions https://linkinghub.e[...] 2016
[23] 문서 The Allergy Report: Overview of Allergic Diseases Volume1(American Academy of Allergy Asthma & Immunology)
[24] 문서 Allergic Diseases Diagnosis and Treatment Second Edition(Humana Press)


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