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1. 사이토카인(Cytokines)
1.1. 사이토카인의 정의와 특성
1.1.1. 사이토카인의 정의
사이토카인(cytokine)은 면역 반응이 적절하게 일어나기 위해서 여러 면역세포들 간의 직간접적인 상호작용에서 중요한 역할을 하는 단백질 매개자이다. 사이토카인은 여러 가지 면역세포에 의해 생산되며, 이들 세포의 활성화, 성장, 분화 등에 영향을 미친다. 즉, 사이토카인은 면역세포 간 소통의 매개체로 작용하여 면역반응을 조절하는 신호전달 분자이다.
1.1.2. 사이토카인의 일반적 성질
사이토카인의 일반적 성질은 다음과 같다.
첫째, 사이토카인은 하나의 특정한 세포에 의해 만들어지는 것이 아니라 여러 가지 세포에 의해 만들어지며, 상황에 따라 동일한 세포가 다양한 종류의 사이토카인을 만들어낼 수 있다. 둘째, 사이토카인의 작용도 한 가지 기능만을 하는 것이 아니라 여러 가지 생물학적 효과를 나타낼 수 있는 다면발현성(pleiotropism)을 가지고 있다. 셋째, 다수의 사이토카인들이 동일한 기능을 나타낼 수 있는 중복성(redundancy)을 보인다. 넷째, 한 종류의 사이토카인이 다른 사이토카인의 생산을 자극하여 연쇄반응(cascade induction)을 일으킬 수 있다. 다섯째, 사이토카인의 작용은 일시적이며 자기-제한적이다. 여섯째, 대부분의 사이토카인은 국소적으로 작용하지만 때로는 전신적 작용을 나타내기도 한다. 일곱째, 사이토카인은 특이적인 세포표면 수용체에 결합하여 세포 내 신호전달 과정을 통해 생물학적 효과를 나타낸다. 마지막으로, 사이토카인 작용에 대한 되먹임 억제 기전이 존재한다.
1.2. 사이토카인의 기능
1.2.1. 선천면역과 적응면역에서의 역할
사이토카인은 선천면역과 적응면역에서 모두 핵심적인 역할을 수행한다.""
선천면역에서 사이토카인은 주로 감염체에 대한 반응으로 단핵 포식세포에서 생산된다. 세균의 지질다당류(LPS), 바이러스의 이중가닥 RNA(dsRNA)와 같은 병원균과 연관된 분자 유형은 세포 표면에나 포식세포의 엔도솜(endosome)에 있는 Toll-like receptor(TLRs)와 결합하여 선천면역의 중요한 사이토카인중 일부의 합성과 분비를 자극한다. 이렇게 생산된 사이토카인은 내피세포와 백혈구에 작용하여 미생물에 대한 초기 염정 반응을 자극하며, 일부는 이 반응을 조절한다. 자연살해(NK)세포와 NK-T 세포도 선천면역 반응 동안 사이토카인을 생성한다.""
적응면역에서 사이토카인은 주로 외래 항원을 특이하게 인식한 T세포에 의해 생산된다. 일련의 T세포 사이토카인은 1차적으로 다양한 림프구 집단의 성장과 분화를 조절하는 기능을 함으로써 T세포 의존 면역반응의 활성화 단계에서 중요한 역할을 한다. 다른 T 세포 유래의 사이토카인은 단핵 포식세포, 호중구, 호산구 등과 같은 특수 작동세포들을 보충, 활성화시키고 조절하여 적응면역반응의 작동단계에서 항원을 제거하게 한다.""
1.2.2. 조혈과정에서의 역할
사이토카인은 조혈과정에서 중요한 역할을 담당한다. 사이토카인은 골수의 정상적인 조혈과정에 필요하며, 백혈구의 요구성에 반응하여 골수의 기능을 정교하게 조정하는 수단을 제공한다.
선천면역과 적응면역반응 동안에 생성되는 몇 가지 사이토카인들은 골수 전구세포(progenitor cell)의 성장과 분화를 자극한다. 성숙한 백혈구는 특정 세포라인(lineage)으로 수임(commitment)됨(분화)과 그 자손이 계속하여 확장됨에 의하여 다능성(pleuripotent) 줄기 세포로부터 기원한다.
골수 전구세포들의 분화와 확장은 군체 자극인자(colony-stimulating factor, CSF)라 불리는 사이토카인에 의해 자극된다. 여러 종류의 CSFs의 영향 아래, 이 군집은 특이한 세포 계통의 특성들을 획...