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매크로 파지
하이브리드 매크로파지는 일본 긴자암치료 클리닉에서 하는 유일한 암치료 방법입니다. 환자에서 정맥으로 직접투여하는 최신 고농도 매크로파지 요법과 활성유산을 섭치취하여 매크로파지를 활성하여 환자의 면역력을 향상시켜 치료하는 최신의 암치료 요법입니다.
매크로파지
매크로파지(Macrophage, MΦ)는 백혈구의 한 종류이다.생체 내에서 아메바처럼 운동하는 유주성 탐식세포로 죽은 세포나 조각등 체내에 생긴 변성물질이나 침입한 세균 등 이물질을 탐식하고 소화시켜 청소부 역할을 하며 특히 외상이나 염증 생하는경우때 활발하게 기능을 한다.항원제시세포이기도 하며 면역계의 일부를 담당하며 면역 기능의 중심 역할을 담당하고 있다.
명칭은 미크로파지(소식세포)에 대한 반대말(매크로⇔미크로)로 명명되었으나 마이크로파지는 나중에 다양한 기능을 가진 림프구 등으로 재분류되었기 때문에 매크로파지만 그 명칭으로 남았있다.대식세포, 대식포, 조직구라고도 한다.
매크로파지 기능
매크로파지가 세균, 바이러스, 죽은 세포 등의 이물질 등을 먹어치우는것을 탐식작용이라고 부른다.이것이 매크로 퍼지의 주요 기능이다.이 탐식작용의 주요 역할은 병원체의 처리와 세포사 잔해의 처리이다.염증 초기에는 호중구가 생기지만 후기가 되면 매크로파지가 모여 죽은 세포나 세균을 탐식작용에 의해 처리한다.
매크로파지가 탐식한 이물질은 소포(식포Phagosome) 형태로 들어간다.세포 내에서 소포는 리소좀과 융합되어 리소좀 속에 존재하는 다양한 가수분해효소의 작용에 의해 분해된다.
매크로파지는 항원을 섭취하면 각종 사이토카인을 방출해 특정 T세포를 활성화시킨다.매크로파지는 탐식작용에 의해 포섭하여 분해된 이물질을 여러 조각으로 만들어 원래 세포 내에 갖고 있던 MHC클래스-II 분자(MHC-II)와 결합시켜 세포 표면에 표출시킨다.이것을 매크로 퍼지에 의한 항원 제시라고 부른다.
매크로파지에 의한 항원 제시 신호는 T세포 중에서도 헬퍼 T세포라고 불리는 림프구로 전달된다.헬퍼 T세포 표면에는 CD4라는 헬퍼 T세포 특유의 표면 단백질과 T세포 수용체(TCR, T-cell receptor)라고 불리는 수용체 단백질이 존재하고 있으며 각각 매크로파지의 MHC-II와 매크로파지에 의해 제시된 항원과 결합함으로써 헬퍼 T세포가 활성화된다.T세포 수용체의 구조는 그 헬퍼 T세포마다 다르며 매크로파지에 의해 제시된 항원 단편과 딱 맞는 수용체를 가진 헬퍼 T세포만 활성화된다.
활성화된 헬퍼 T세포는 인터루킨이나 림포카인 등 사이토카인을 생산함으로써 매크로파지를 활성화함과 동시에 자신이 인식하는 것과 동일한 항원을 인식하는 B세포를 활성화시킨다.활성화된 B세포는 형질세포로 분화해 증식하고 항원에 대응하는 항체를 만들어 방출한다.항체는 항원에 특이적으로 결합해 항체-항원 복합체를 만든다.매크로파지는 이 항체-항원 복합체에 끌리고, 그리고 이 복합체를 탐식한다.항체가 결합한 세균이나 바이러스는 매크로파지에 있어서 매우 능률적으로 먹을 수 있는 것이 된다.이때 T세포는 림포카인을 방출하는 등 매크로파지를 활성화하거나 B세포 증식, 분화를 돕는다.
매크로파지는 T세포가 생산하는 사이토카인을 받아 활성화된다.사이토카인이란 항원과 접촉한 T세포 및 일부 다른 백혈구가 생산하는 물질을 말하며, 주요 표적은 매크로파지이다.사이토카인은 다양한 단백질로 이루어지며, 대식세포 기동요소(maf), 대식세포 유주저지인자(mmif), 면역복합물, c3b, 다양한 펩타이드, 다당류, 면역보조 등이 존재한다.
어떤 종류의 사이토카인은 단구의 성숙을 촉진하고, 매크로파지를 증식시켜 탐식작용을 활성화한다, 또 어떤 것은 매크로파지를 모아 항원을 공격하게 한다.이러한 기능에 의해 염증 반응이 강해진다.
매크로 퍼지 활성화 분류는 현재 적어도 2종류 존재하는 것으로 알려져 있다.LPS와 IFN-g에 의한 고전적 활성화(M1)와 IL-4나 IL-13에 의한 선택적 활성화(M2)이다.M1 매크로파지는 주로 염증을 촉진시키지만 M2 매크로파지는 주로 염증을 억제·수렴시킨다.
일반적으로 우선 M1이 먼저 유도돼 이물질이나 병원체 등을 염증 모두 공격하고 M2가 뒷정리 및 브레이크를 하는 구조이다.이 때문에 M2는 억제성 인터루킨 IL-10이나 TGF-β와 같은 제어성 사이토카인을 산출한다. 매크로파지가 방출하는 사이토카인은 혈관 세포에 작용하여 세포 간 간격을 넓힘으로써 혈액 속에서 면역 세포가 나오는 것을 촉진시키는 효과가 있다.
비만인에서는 지방세포에서 M1 매크로파지 활성화 인자가 유도되기 쉬운 것으로 알려져 있다.
그러나 보다 최근의 분류에서는 고전적 활성화 매크로파지, 창상 치유 매크로파지, 제어성 매크로파지의 3가지 혹은 그 중간적인 활성화 상태가 존재한다고 생각되고 있어 매크로파지 활성화의 다양성이 논의되고 있다(Nat revimmunol 2008 Vol.8958-969).
매크로파지는 팀식작용 외에도 여러 기능이 있으며, 매크로파지의 일종인 파골세포는 산이나 가수분해효소를 분비해 뼈를 분해한다.뇌에 존재하는 소교세포에도 여러 가지 기능이 있다.
피부에 존재하는 조직구(표피내대식세포)나 간의 쿠퍼-(Kupffer cell) 별세포, 폐포에 존재하는 진먼지세포(폐포대식세포)도 매크로파지의 일종이다.
병에 있어서의 역할
매크로파지는 동물이 병원체에 의한 감염으로부터 몸을 보호하는 감염 방어 기구에서 그 초기 단계에서의 살균을 실시하는 동시에 항원 제시에 의해 항체의 생산을 실시하기 위한 최초의 신호로 작용하는 등 중요한 항상성 유지 기구의 일부분을 담당하고 있다.
그러면서도 과도한 활성화 등 매크로파지 기능의 이상은 면역체계의 많은 질병과 관련이 있다.예를 들어 염증 괴사를 일으킨 조직을 씌워 육아종을 형성한다.또 아테롬성 동맥경화가 진행되는 데도 중요하다.매크로파지 역할 중 하나로 혈관벽에 쌓인 변성 콜레스테롤 처리가 있는데 변성 콜레스테롤이 다 처리할 수 없을 정도로 많이 존재할 경우 혈관벽 아래로 들어간 채 포말화돼 그 자리에 침착된다.이것이 아테롬성 동맥경화의 원인이다.
또 일부 병원 세균이나 바이러스에는, 매크로파지에 의해서 탐식되어도, 그 팀식작용을 회피하는 기능을 획득하고 있는 것이 있다.세균으로는 리스테리아, 이질균, 티푸스균, 레지오넬라, 결핵균 등이 대표적이다.또 바이러스에서는 에이즈 병원체인 인간면역결핍바이러스(HIV)가 헬퍼T세포와 매크로파지에 감염된다.
매크로파지에 의한 살균을 벗어난 병원체는, 그 세포 내부에 감염(세포내 감염)된다.매크로파지 자체는 강한 살균작용을 가지고 있지만 그 내부에는 항체나 기타 면역에 의한 공격이 도달하지 않기 때문에 병원체가 감염된 매크로파지는 오히려 병원체를 저장하거나 몸전체로 운반함으로써 그 병원성 발휘에 관여한다.예를 들어 티푸스균은 장관에 침입한 뒤 장간막 림프절의 매크로파지에 감염돼 혈류로 들어가 전신성 감염(균혈증)을 일으킨다.
또 결핵균이나 HIV에서는 매크로파지 내 감염된 병원체는 장기간 잠복감염되고 감염 후 장시간이 지나야 위중한 병세가 나타난다.
환상중합유산이 암세포를 아포토시스(자연사)시키는 메커니즘
사람뿐만 아니라 모든 생물은 그 생명 활동을 유지하기 위한 에너지를 ATP(아데노신 3인산)라고 하는 화학 물질로서 축적하고 있습니다.이 ATP는 포도당(글루코스)으로부터 산소를 필요로 하는 「호기적 해당계」와 산소를 필요로 하지 않는 「혐기적 해당계」의 2개의 시스템으로 생산됩니다.
정상 세포는 어느 쪽이든 ATP를 생산할 수 있지만 암 등 악성 세포는 혐기적 해당계에 의해서만 에너지를 만들어 낼 수 있습니다.
혐기적 해당계로 포도당에서 ATP를 생산하기 위해서 필요한 것이 LDH(유산 디하이드로게나제)라는 효소입니다.LDH에는 5패턴(LDH1~LDH5)이 있으며 정상세포중 LDH는 이 5패턴중 어느 하나로 구성되어 있습니다.그러나 세포가 암화되면 암 유전자에 의해 변형 구조의 LDH-K로 변화하게 됩니다.정상 세포가 LDH 효소에 의해 포도당에서 ATP를 생산하는 것처럼 악성 세포는 이 LDH-K 효소에 의해 포도당에서 ATP를 생산하고 있는 것입니다.
환상중합유산(CPL)은 이 LDH-K의 작용을 저해하여 ATP의 생산이 불가능하도록 합니다.그 결과, 암세포는 DNA가 단편화되어 세포가 파괴되고, 이윽고 아포토시스(자멸)해 갑니다. 한편, 정상 세포 속의 LDH 효소에 대해서는, 환상 중합 유산(CPL)은 전혀 간섭하지 않습니다.그래서 혐기적 해당계를 거쳐 호기적 해당계로 나아가는 일반 ATP 에너지를 생산할 수 있습니다.