MHC와 면역 거부 반응

1. 개요

MHC(주요 조직 적합 복합체)는 세포 표면에서 단백질 조각인 펩타이드를 제시해 T 세포가 세포의 상태를 확인하도록 돕는 분자다. 사람마다 MHC 구성이 달라 이식 장기의 MHC가 수혜자의 면역계에 비자기로 인식되면 거부 반응이 일어날 수 있다. 유전 정보, 단백질 생성, 핵산 검사, 면역 학습, 항원의 선택적 인식이 이 과정의 배경을 이룬다.

2. 상세

2.1. MHC는 펩타이드를 보여 주는 구조다

세포 안팎의 단백질은 작은 펩타이드 조각으로 처리될 수 있다. MHC는 이 조각을 결합해 세포 표면에 내놓고 T 세포가 확인할 수 있게 한다.¹ MHC 자체와 MHC 위에 놓인 펩타이드는 구별해야 하지만, 이식 상황에서는 다른 사람의 MHC 분자 자체도 강한 비자기 신호가 될 수 있다.

2.2. MHC Class I과 Class II

MHC Class I은 많은 체세포 표면에서 세포 안에서 유래한 펩타이드를 제시한다. 예를 들어 세포가 바이러스 단백질을 만들면 그 조각이 Class I에 제시되고, 이를 인식한 T 세포가 감염된 세포를 제거하는 반응으로 이어질 수 있다.²

MHC Class II는 주로 수지상세포 같은 항원제시세포에 존재하며, 세포가 외부에서 받아들여 처리한 물질의 펩타이드를 제시한다.³ 이 제시는 특정 항원을 인식하는 T 세포를 활성화해 다른 적응 면역 반응을 촉진한다.

2.3. 이식 거부 반응

이식편의 MHC 구성이 수혜자의 것과 다르면 수혜자의 T 세포가 이식 조직을 비자기로 인식할 수 있다. 활성화된 면역세포가 이식 조직을 공격하면 장기의 기능이 손상되는 거부 반응으로 이어진다.⁴ 따라서 이식 전에는 조직 적합성을 살피고, 이식 후에는 필요한 범위에서 면역 반응을 억제하는 치료를 시행한다.

면역 억제는 균형 문제다. 억제가 부족하면 거부 반응의 위험이 커지고, 지나치면 병원체를 막는 정상 면역 기능까지 약해져 감염 위험이 커질 수 있다.⁵ 실제 치료의 종류와 용량은 개인별 의료 판단의 영역이며, 이 글은 원리만 설명한다.

3. 수능에서는 이렇게 나온다

도식에서 펩타이드-MHC 복합체, 이를 제시하는 세포, 이를 확인하는 T 세포를 각각 구별한다. MHC가 병원체를 직접 죽이는 것이 아니라 정보를 표면에 제시하고, T 세포의 인식이 뒤따른다는 인과 순서를 잡는다.

Class I과 Class II의 차이는 번호보다 ‘펩타이드가 어디에서 왔는가’, ‘어떤 세포가 제시하는가’, ‘어떤 면역 반응으로 이어지는가’로 정리한다. 이식 사례에서는 제공자와 수혜자의 MHC 유사성이 높아질 때 거부 반응 가능성이 어느 방향으로 달라지는지 판단한다.

4. 헷갈리기 쉬운 것들

구분	주된 펩타이드 출처	주된 제시 세포	핵심 기능
MHC Class I	세포 내부에서 만들어진 단백질	많은 체세포	세포 내부 상태를 T 세포에 제시
MHC Class II	세포가 외부에서 받아들인 물질	항원제시세포	적응 면역 활성화를 위한 항원 제시

• MHC는 항체가 아니며, 펩타이드를 세포 표면에 제시하는 막 단백질이다.
• 이식 거부 반응은 이식 장기가 약해서 생기는 현상이 아니라 면역계가 비자기를 인식해 공격하는 현상이다.
• MHC가 비슷하면 거부 반응 위험을 낮추는 데 유리하지만, 이것만으로 모든 이식 결과가 정해지는 것은 아니다.

5. 관련 개념

• 유전자와 DNA — 서로 다른 MHC 구성을 만드는 유전 정보의 배경을 이해하는 출발점이다.
• 중심원리와 단백질 합성 — MHC에 제시될 펩타이드가 단백질에서 비롯됨을 연결한다.
• PCR과 DNA 증폭 — MHC의 면역 인식과 목적이 다른 핵산 증폭 기술이다.
• mRNA 백신과 면역 — 항원 제시를 통해 T 세포와 적응 면역이 활성화되는 응용이다.
• 항원-항체 반응과 자가진단키트 — 항체의 항원 결합과 MHC의 펩타이드 제시를 대비한다.

각주

1. MHC는 펩타이드 정보를 T 세포가 읽을 수 있는 세포 표면의 맥락으로 바꾼다. ↩

2. Class I 경로는 세포 내부에서 만들어진 비정상 단백질을 감시하는 데 중요하다. ↩

3. 항원제시세포는 외부 물질을 처리한 뒤 펩타이드를 Class II에 결합해 제시한다. ↩

4. 이식편의 MHC와 수혜자의 면역계 사이 차이가 클수록 비자기 인식의 근거가 될 수 있다. ↩

5. 면역 억제의 이익과 위험은 서로 반대 방향으로 움직일 수 있어 의료적 조절이 필요하다. ↩