싸이토카인이란?

 

사이토카인이란 백혈구가 만들어 내는 생리활성물질(BRM)입니다. 백혈구 이외의 세포에서도 사이토카인을 만들어내고 있지만 대부분은 백혈구가 분비한다고 합니다.

 

생리활성물질(BRM)이란 신체내의 갖가지 생리기능을 활성화하거나 정보를 전달하는 단백질 분자로서 면역체계신호전달물질입니다. 사이토카인은 면역조절능력이 있으며 면역현상을 물질 레벨에서 풀어주는 언어라 표현한다고 알려집니다. 이것의 역할은 주로 세균 등 외부에서 침입한 적을 파괴하고 여러 가지 형태로 면역반응의 수행에 관여하여 세포성장, 세포활성, 염증과 면역성과 같은 모든 중요한 생물학적 작용을 조절하여 때론 병들고 노후한 세포를 공격하거나 몸 안에 쌓여 있는 불필요한 기름 덩어리를 태워 없애는 역할도 합니다. 그러므로 일종의 세포 철거반이자 복구반 역할을 하는 셈이 됩니다.

 

면역감시기구에 있어서 사이토카인의 역할을 알게 된 것은 1970년대로 거슬로 올라가게 되고 그 당시에는 사이토카인(Cytokine)이라는 용어자체가 없었답니다. 처음에는 이 물질이 분비되는 세포에 따라 대식세포 분비되는 물질은 모노카인(monokine), 림프구에서 분비되는 물질은 림포카인(lymphokine)이라고 불렀다고 합니다. 그 후 이 물질은 이들 이 외의 세포에서도 분비되고 또한 세포 상호간의 작용을 매개하는 역할이 알려져서 이들은 모두 사이토카인(Cytokine) 또는 인터루킨(Interleukin)이라 부르게 되었다고 합니다.

 

1. 인터루킨(Interleukin)

대식세포나 림프구에서 분비되는 면역 조절 물질로 면역반응이 일어나는 여러 단계에 작용하여 면역반응을 조절함으로써 인체의 방어작용에 중요한 역할을 하는 물질입니다. 인터루킨은 세포 면역조절 능력이 있기 때문에 암 치료제로서 관심이 높습니다. 이들은 체내의 자연 방어기전을 담당하는 세포에 의해 생성되므로 인체에 해가 적고 효과가 높을 것으로 기대하기 때문입니다. 대부분의 사이토카인은 생체내에서 그들의 생물학적 효과를 나타내기 위해 다른 것들과 공동으로 작용한다고 알려집니다.

 

예를 들어, 인터루킨 12는 NK 세포와 세포독성 T세포를 활성화하고 인터루킨 17은 염증유발하는 기능을 가집니다.

 

2. 세포독성 사이토카인

자연살해(NK) 세포, 살해(K) 세포 등의 림프구는 종양세포, 바이러스 감염세포, 이식세포를 살해합니다. 이들 세포들은 표적세포를 살해하는 기구의 하나로써, 살해물질을 방출하여 상대에게 작용시키는 것으로 생각된다고 합니다. 이와 같은 물질로서 림포톡신(Iymphotoxin, LT), 종양괴사인자(tumornecrosis factor, TNF), 자연살해 세포독성인자 (NK cytotoxin factor, NKCF) 및 퍼포린(peforin) 등이 알려져 있습니다.

 

1) 림포톡신(LT)

항원과 반응하여 활성화된 K 세포에서 방출되는 당단백입니다 K 세포가 그 항원 수용체에 의하여 표적세포 표면항원에 결합하고 림포톡신를 방출하여 그것을 표적세포에 작용시켜서 살해합니다. TNF와 같은 활성화를 지닌 것으로 TNF 라고도 불립니다.

2) 종양괴사인자(TNF)

종양괴사인자(TNF)란 세균벽에서 나오는 내독소인 지다당체에 의해 T 세포에서 분비되는 종양을 괴사시키는 물질을 말합니다. 종양세포상의 TNF수용체에 결합하면 표적세포의 대사에 변화를 끼쳐서 살해합니다. TNF는 대식세포에 작용하여 그 종양살해 활성을 증가하는 작용도 하며 혈관 내피세포에 작용하여 혈전을 형성시키게 합니다.

3) 자연살해 세포독성인자(NKCF)

NK 세포나 LAK 세포에서 생성되는 단백입니다. NK 세포가 표적세포에 결합함으로서 생산 방출됩니다. 자연살해 세포독성인자는 표적세포의 자연살해 세포독성인자 수용체에 결합하여 세포막내에 끌려 들어가며 몇몇 분자가 집합하여 세포막에 구멍을 내서 표적세포를 파괴한다고 알려집니다.

4) 퍼포린(Perform)

퍼포린은 사이토라이신(cytolysin)이라고도 합니다. 원형 질 과립 내에 존재하는 단백으로 T 세포, NK 세포, LAK 세포에 의하여 방출됩니다. 

 

3. 인터페론 (Interferon, IFN)

인터페론은 현재까지 알려진 것이 알파, 베타, 감마의 세 가지 종류인데 생산되는 세포에 따라 달리 부르고 있으며 백혈구에서 생산되는 것은 인터페론 알파, 인터페론 베타, T 림프구와 대과립구에서 생산되는 것은 인터페론 감마라 부릅니다.

 

인터페론의 3가지 기능은 항바이러스작용, 항증식작용, 그리고 면역조절작용이다. 인터페론의 항바이러스 작용은 바이러스 간염치료에 이용되고 항증식작용과 면역조절작용은 암의 치료에 이용됩니다.

 

많은 암환우들이 항암화학요법에서 실패하는 중대한 요인은 암세포가 항암제에 대해 내성을 갖게 되기 때문이다. 따라서 암치료율을 높이려면 항암제에 대한 감수성을 증가시키는 것이 중요합니다. 항암제의 항종양 효과를 증가시키기 위해 다른 약물을 병용하는 연구가 진행되어 왔는데, 이러한 약물 중 대표적인 것이 인터페론이라 여겨집니다. 현재 인터페론과 다른 항암제 또는 인터페론과 인터루킨 2와 같은 다른 사이토카인의 병합 투여가 연구되고 있다고 전해집니다.

 

4. 그 밖의 림포카인

1) Migration Inhibition Factor (MIF)

염증반응 중에 백혈구나 대식세포에 작용하여 그들을 염증반응 부위에 머물게 하는 작용을 가지고 있습니다.

2) TGF- (transforming growth factor-)

TGF-는 종양세포의 성장을 촉진하는 인자로서 발견된 사이토카인으로서 정상세포를 종양세포처럼 자라게 하는 성질이 있어서 transforming growth factor라고 부르기도 하며 새로운 혈관의 생성(angiogenesis)에 관여하기도 한다고 합니다.

3) 혈구생성과정을 촉진하는 사이토카인

이처럼 인체의 면역반응 원할히 일어나 건강을 유지하고 싶다면 사이토카인 분비를 촉진할 필요가 있습니다. 이를 위해서는 심박수의 65∼85% 해당하는 운동으로 숨이 턱까지 차고 땀이 나는 격렬한 운동을 하면 사이토카인이 깨어나 우리 몸 속을 적시며 철거와 복구 활동을 왕성하게 일어난다고 합니다.