T세포

1. 개요

면역 세포의 한 종류. T세포라는 이름은 가슴샘(Thymus)에서 성숙하기 때문에 붙여졌다. 크게 다른 면역세포를 활성화시키는 조력 T세포(helper T)와 감염된 조직세포를 파괴하는 세포독성 T세포(cytotoxic T)로 역할이 나뉜다.

2. 발달 과정

골수에서 생성된 미숙 림프구가 가슴샘에 도달하면 두 가지 면역 관용 테스트를 거친 끝에 T세포로 분화하게 된다. 테스트에 대한 자세한 내용은 면역 관용 문서 참조.

양성선택: T세포가 항원제시세포가 제시하는 MHC 분자를 인식할 수 있는지 테스트하는 과정으로, 흉선 상피세포에 발현된 MHC 분자에 결합하는 림프구만 생존하고 나머지 세포들은 아포토시스로 제거된다.
음성선택: T세포가 자기 항원에 반응하여 자가면역질환을 일으킬 염려가 있는지 테스트하는 과정으로, 자기 항원이 올려진 MHC 분자에 결합하지 않는 림프구만 생존하고 나머지 세포들은 아포토시스로 제거된다.

세포독성 T세포와 보조 T세포 중 어느 세포로 분화할지는 해당 림프구가 흉선의 양성선택 과정에서 어느 MHC를 잡느냐에 따라 결정된다. MHC 1형을 잡은 미숙 T세포는 세포독성 T세포로, 2형을 잡은 미숙 T세포는 보조 T세포가 되는 식. 이런 엄격한 테스트 결과 흉선에 들어간 미숙림프구는 보조 T세포로는 고작 2% 남짓만 살아남게 된다. 세포독성 T세포처럼 검증과정을 거치치 않는 세포들까지 합쳐도 25% 남짓만이 살아남는다.[1]

3. 종류

T 세포의 대분류

T 세포는 흔히들 적응면역에 관여한다고 알려져 있었으나, 근래의 연구 결과는 T 세포 일부 아형들은 선천면역에도 관여한다는 것을 밝혀냈다.

3.1. αβT세포

αβT Cell Receptor 를 지니고 있으며 다양성이 매우 높다. 이는 다양한 항원에 대한 면역반응을 촉발할 수 있다는 이야기.

3.1.1. 조력 T 세포(헬퍼 T 세포)

자세한 내용은 조력 T 세포 문서 참고하십시오.

3.1.2. 세포독성 T 세포(킬러 T 세포)

자세한 내용은 세포독성 T 세포 문서 참고하십시오.

3.1.3. 조절(억제, 제어성) T 세포

비교적 최근에 밝혀진 조절 T세포라는 것도 있는데, CD4, CD25를 발현한다. Treg이라고도 한다. 헬퍼 클래스와는 반대로 자가면역반응을 끄도록 하는 데 역할이 있는 것으로 알려져 있다. 이 세포가 제대로 된 기능을 하지 못할 경우 자가면역질환이 생길 수 있다.

흉선에서 T세포 성숙 과정 중에 AIRE라는 이름의 항원에 반응할 시 조절 T세포로 성숙한다. 따라서 AIRE과 관련된 유전자에 이상이 생기면 마찬가지로 자가면역질환에 걸릴 수 있다.

주로 대장에 서식하는 박테리아들이 미성숙 T세포를 억제 T세포로 분화시키는 물질을 주로 방출한다. 참고로 대장에 서식하는 정상세균총이 망가질 경우 자가면역질환이 생길 위험이 아주아주 높아진다. 대장에서 서식하는 박테리아들이 면역반응이 강하면 강할수록 자신들도 피해를 입으니까 억제 T세포를 많이 만들도록 하는 것이다.

또다른 조절 T세포의 생성 원인은 바로 2차 림프조직(secondary lympoid tissue)에서 발현되는 peripheral tolerance이다. 이미 성숙된 림프구(mature lymphocyte)의 경우 외부 항원이 결합하면 제대로 면역 기능을 수행하는 세포로 성숙되지만, 자가 항원(self antigen)이 결합하는 경우 해당 세포를 세포자살(apoptosis)로 유도하게 된다. 다만 이때, 높은 수준의 자가 항원을 인식하는 세포의 경우 바로 세포 자살로 유도시켜 버리지만, 적당한 수준으로 자가 항원을 인식하는 세포는 조절 T세포로 분화를 유도하게 하는 것이다. 따라서 이 조절 T세포는 자가항원을 인식하므로, 면역 반응이 끝난 뒤에도 남아있는 면역세포들을 죽이는 억제 T세포의 역할도 수행하게 되는 것이다.

암세포가 체내에 생길 경우도 문제가 되는데, 암세포는 외부로부터 유입된 것이 아닌 체내에서 자가생성되는 것으로 억제 T세포는 암세포도 체내세포로 인식해서 다른 면역세포들이 암세포를 파괴하지 못하도록 억제하기도 한다. 특히 종양에 억제 T세포가 많이 모여있다는 사실이 밝혀졌다. 2023년에 국내 연구진이 종양 내 억제 T세포만을 제거하는 방법을 제시하여 화제가 되었다. #

여성의 임신 시기에도 이 세포의 활동이 활발해진다. 남성의 정자도 마찬가지이지만, 산모의 면역계 입장에서 수정란와 이로부터 만들어진 태아는 결국 다른 사람의 유전자를 보유한 외부 물질이다. 거기다가 태아의 성장을 위해 산모의 영양분과 에너지를 상당히 빼앗아가는 바람에, 산모의 면역계가 태아를 병원체 등으로 인식하여 공격을 가할 수 있는데 이런 상황을 막기 위해서 임신 기간에는 제어성 T세포의 활동이 활발해지고 대량으로 증식하여 면역계가 태아를 공격하는 것을 억제시킨다. 임신 시기 동안 면역력이 크게 저하되는 이유도 이 때문이다.

3.1.4. 기억 T 세포(메모리 T 세포)

수천배로 분화된 T세포중 일부는 기억 T세포로 분화되게 된다. 기억 T세포에는 기억 세포독성 T세포나 기억 도움 T세포가 있는데 기억 세포독성 T세포는 장기간 생존해 있다가 항원이 다시 들어오면 세포독성 T세포 역할을 수행하는 T세포이고 기억 도움 T세포는 장기간 생존해 있다가 항원이 다시 들어오면 도움 T세포 역할을 수행하는 T세포다. 같은 항원을 인식하는 T세포들이 많으니 항원 재침입시 수상세포나 대식세포들이 그 항원을 인식하는 T세포들과 만날 확률이 높아지므로 더욱 빠르게 반응을 시작한다.

3.2. γδT 세포

γδT Cell Receptor를 지니고 있으며 다양성이 적다. 그리고 T세포의 약 3% 정도만을 차지하고 있으며 주로 소화기관이나 점막 쪽에 많이 분포한다.

이 세포는 흉선의 혹독한 검증과정을 거치지 않고 바로 전선에 배치된다. 선천면역과 후천면역의 중간다리 역할이며, 킬러T세포의 역할을 수행하고 자기 스스로 활성화한다. 자기 스스로 빠르게 반응하여 면역반응을 일으킬 수가 있다는 것이 장점이지만 강한 면역반응을 촉발하기엔 한계가 있어 그냥 이해 안 하고 넘어가도 문제없다.

3.3. 자연살해 T 세포

자연살해 T 세포(natural killer T cell)은 자연살해세포와 T 세포의 특징을 모두 가지는 특이한 세포로, 선천면역 과정에 관여한다.

4. 여담

에이즈를 일으키는 HIV 바이러스가 얘들만 골라서[2]를 숙주로 삼아 복제함과 동시에 죽인다. 거기에 감염된 T세포가 활동을 시작하면 T세포 내부에 에이즈바이러스 유전자가 활성화되어 빠르게 죽인다. 또한 CD4 수용체를 통해 감염시키는 특성상 T세포뿐만 아니라 CD4 수용체를 가진 다른 세포들도 감염될 수 있다.[3]
HIV 바이러스와는 달리 에볼라 바이러스는 T세포를 감염시킬 수 없다고 한다.[4]
2022년 3월 영국 한 연구는 코로나 19에 걸리지 않는 사람에게 T세포의 비율이 높게 나타났다고 발표했다.

[1] CD4 수용체를 지닌 세포만 수료과정을 받아야 한다. [2] 그 중에서도 CD4 수용체를 가진 조력 T 세포(CD4⁺ Helper T cell) [3] 단핵구와 수지상세포와 대식세포. 이 셋도 조력 T세포처럼 CD4 수용체를 가진 세포라서 HIV가 감염시키는 숙주다. 이 셋은 후천성 면역체계의 활성화에 관여하는건 물론, 선천성 면역체계에서도 중요한 역할을 담당하는 면역세포인데, HIV는 이 셋도 감염시켜서 선천성 면역체계까지 망가뜨린다. [4] 에볼라 바이러스는 단핵구와 수지상세포와 대식세포를 우선적으로 공격해 면역체계의 활성화를 지연시킨다.