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자가면역질환은 자신의 정상적인 신체 조직이나 세포에 대한 비정상적 면역반응이 나타나 발생하는 질환상태로서, 제1형 당뇨병(Diabetes Mellitus type 1: DM type1), 전신성 홍반성 낭창 (systemic lupus erythromatosis: SLE), 류마티스성 관절염(Rheumatoid arthritis: RA), 경직성 척추염(ankylosing spondylitis), 다발성 경화증(Multiple sclerosis: MS) 등을 포함하여 약 80여 가지의 질환이 알려져 있다. 이 질환의 치료에는 많은 경우 스테로이드를 사용하고 있다.

목차

면역시스템은 전형적으로 자가항원에 반응할 수 있는 T세포 및 B세포를 생산하지만, 이들 세포는 면역시스템에서 작동하기 전에 대부분 제거되거나(흉선이나 골수에서 T세포 및 B세포의 부정적 선별과정) 불활성화 (마비상태) 또는 조절세포에 의해서 그 기능이 억제되어 있다. 이 같은 안전 장치가 정상 작동하지 않을 경우, 면역 시스템에서 자가 항원에 반응할 수 있는 세포가 기능하여 자신의 조직 및 세포를 공격하게 된다.

어떤 감염균(예를 들어 Campylobacter jejuni)은 사람의 조직이나 세포에서 발현되는 자가 항원과 동일하지는 않으나 매우 유사한 항원을 발현하는 경우가 있다. 이 경우 C. jejuni에 대한 면역반응으로 생산된 항체가 골격근 상의 수용체에도 결합할 수 있기 때문에, 결국 중증근무력증(Myasthenia gravis)의 자가면역질환이 유발된다.

자가면역질환이 어떻게 유발되는지에 대하여는 다양한 이론이 제시되어 있다.

어떤 사람들은 유전적으로 자가면역질환에 걸릴 확률이 더 높다. 이 질환의 유전적 감수성은 여러 유전자들과 더불어 다른 위험인자들과도 연관되어 있다. 유전적 경향성을 갖고 있는 사람에게서 항상 자가면역질환이 발병하는 것은 아니다.

여러 자가면역질환의 발병에 3부류의 주요 유전자가 관련되는 것으로 보이는데, 이들은 면역글로불린(항체), T세포수용체(T cell receptor: TCR) 및 주조직적합성복합체(Major Histocompatibility Complex: MHC) 유전자이다. 앞의 두 경우는 항원의 인식 과정에 관련되어 있는데, 이들이 같는 다양성의 특성은 면역체계가 매우 다양한 감염균에 반응할 수 있도록 한다. 그러나 또한 이들 수용체를 발현하는 림프구가 자신에 대하여 반응하도록 할 수도 있다. 그리고 특정 Class II MHC 단백질의 알로타이프(allotype)이 특정 자가면역질환과 연관되어 있다는 여려 연구 결과가 보고 되어 있다. 예를 들면, HLA DR2가 SLE과 MS의 발병과 매우 강한 연관성을 보이나 DM type 1과는 역상관관계를 보이고, HLA DR4는 RA과DM Type1 등의 발병과 연관되어 있는 것으로 나타난다. Class I MHC 단백질과의 연관성은 흔하지 않고, MHC 유전자 외의 다른 유전자와의 연관성에 대하여는 현재 많은 연구가 진행되고 있다. 최근에는 PTPN22 유전자가 매우 다양한 자가면역질환과 연관되어 있는 것으로 밝혀졌다.

그림1. 류마티스성 관절염(RA) 환자에게서 흔히 나타나는 부은 손 관절(출처:위키피디아, https://en.wikipedia.org/wiki/Rheumatoid_arthritis)

그림2. 자가면역질환 발병의 원인 인자

자가면역질환의 발병에는 성별도 어느 정도의 영향을 미치는 것으로 보이는데, 미국의 약 2천 3백5십만이 넘는 자가면역질환 환자 중 약 75%가 여성이다. 남성에서 발병되는 자가면역질환은 여성에서 보다도 더 심하게 나타나는 경향이 있다. 여성과 비슷하거나 또는 남성에서 좀 더 자주 발병하는 질환으로는 강직성척추염, DM Type1, 크론씨병, 건선 등을 포함하여 일부에 지나지 않는다.

자가면역질환의 발병에 성의 역할은 다양한 것으로 보인다. 여성에서 면역반응이 발생하면 일반적으로 남성보다 염증 반응이 더 심하게 나타나는 것으로 보이고, 여러 자가면역질환이 가령 임신 중 이나 생리 주기 또는 피임약을 복용함에 따른 호르몬의 변화에 따라 변동되는 것으로 보아 성호르몬이 관련되어 있는 것으로 추정된다. 그리고 임신 경력 도 또한 이 질환의 발병을 증가시키는 요인이 된다. 이러한 점들이 이 질환의 발병에 있어서 성별에 따른 불균형의 요인인 것으로 생각된다.

감염성 질환과 자가면역질환의 발병 사이에는 반비례의 흥미로운 관계가 있다. 여러 감염성 질환이 풍토병으로 있는 지역에서는 자가면역질환이 매우 드물게 나타나고, 이에 대한 반대의 상황도 대체로 유효하다. 이와는 반대로 특정 미생물과 자가면역질환은 매우 밀접히 연관되어 있다. 가령 폐렴막대균(Klebsiella pneumoniae)와 콕사키바이러스(coxsackievirus)는 각각 강직성 척추염과 제1형 당뇨병과 깊이 연관되어 있다.

특정 화학물질과 약품도 자가면역질환의 발생 또는 질환의 발병을 촉진하는 상황과 연관되어 있다. 이에 대한 가장 대표적인 예가 약물에 의해 유발되는 홍반성낭창(drug-induced lupus erythematosus)으로, 이 질환을 앓는 환자는 문제가 되는 약물을 끊으면 치료될 수 있다. 흡연 또한 류마티스형 관절염(RA)의 발병과 병의 심각성에 대한 주요 인자로서 확인되었다.   

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Kuby Immunology (7^th ed.) (2013).