이 환자와 같은 형태의 과민반응은 어떤 유형에 해당하는가?

아나필락시스는 알레르기원이 IgE 생성을 자극하여 비만세포가 히스타민을 방출함으로써 나타나는 과민반응이다. 항원으로는 외인성 꽃가루, 음식, 약물, 먼지 등이 있다. 이에 대한 반응의 예로는 아나필락시스성 쇼크, 건초열, 기관지천식, 아토피성 피부염, 식품 알레르기, 약물 알레르기 등이 있다.

아나필락시스는 겔-쿰스 분류(Gell-Coombs classification)의 제1형 과민반응에 해당합니다. 항원이 체내로 들어오면 B세포가 형질세포로 분화하여 항원 특이 IgE를 생산하고, 이 IgE는 비만세포(mast cell)와 호염기구(basophil) 표면의 고친화성 수용체인 FcεRI에 결합해 감작(sensitization) 상태를 만듭니다. 같은 항원에 다시 노출되면 항원이 비만세포 표면의 IgE 두 분자를 교차결합(cross-linking)시키고, 이 신호로 비만세포가 탈과립(degranulation)을 일으켜 히스타민(histamine)을 비롯한 다양한 화학매개물질을 분비합니다^[1][2].

제1형 과민반응은 항원 노출 후 수 분 이내에 증상이 나타나는 즉시형 반응이 특징이며, 비만세포 탈과립이 핵심 기전입니다. 탈과립으로 방출되는 히스타민은 혈관확장과 혈관투과성 증가를 일으켜 피부 발적, 두드러기, 혈관부종을 유발하고, 기관지평활근 수축으로 호흡곤란을, 장관 평활근 수축으로 복통·설사를 일으킬 수 있습니다. 전신적으로 진행하면 혈관확장에 따른 말초혈관 저항 감소와 혈장 유출로 인해 아나필락시스성 쇼크(anaphylactic shock)에 이를 수 있습니다.

혼동 주의! 제1형은 IgE가 매개하고 비만세포가 실행세포인 반면, 제2형(세포용해성)은 IgG·IgM이 세포 표면 항원에 결합해 보체나 탐식세포가 표적세포를 파괴하는 기전입니다. 제3형(면역복합성)은 항원-항체 면역복합체가 조직에 침착해 보체를 활성화하고 호중구를 끌어들여 염증을 일으키며, 제4형(지연형·세포매개성)은 항체가 아니라 T세포가 직접 조직 손상을 일으켜 수일 후 증상이 나타납니다. 아나필락시스처럼 수 분 내에 발생하는 반응은 제1형 즉시형 과민반응으로 분류합니다.

비만세포는 히스타민 외에도 지질매개물질(lipid mediators)을 동시에 분비합니다. 대표적으로 프로스타글란딘 D2(PGD2), 류코트리엔 C4(LTC4), 혈소판활성인자(PAF) 등이 있으며, 이들은 기관지수축과 점액분비, 호중구·호산구 유입을 촉진해 알레르기 염증을 증폭시킵니다^[1]. 흥미롭게도 비만세포 유래 매개물질은 염증을 촉진하는 방향과 억제하는 방향 모두로 작용할 수 있어, 알레르기 염증의 조절에 양방향으로 관여한다는 점이 최근 연구에서 밝혀지고 있습니다^[1].

제1형 과민반응은 기생충·독소에 대한 방어 기능도 수행하지만, 임상적으로는 알레르기 질환의 병인으로 더 잘 알려져 있습니다. 전 세계 인구의 약 1/3이 알레르기 질환을 앓고 있으며, 이는 알레르겐이라 불리는 특수한 항원 부류에 대해 제2형 면역반응(type 2 immune response)이 부적응적으로 편향되어 IgE 합성이 촉진된 결과입니다^[2]. 이렇게 생성된 IgE가 비만세포와 호염기구의 FcεRI에 결합해 감작시키고, 이후 재노출 시 탈과립을 유발하는 일련의 과정이 제1형 과민반응의 본질입니다^[2].

핵심! 제1형 과민반응에서 항체는 조직에 퍼져 있는 비만세포 표면에 미리 결합해 있다가 항원이 오면 즉시 반응을 일으킵니다. 이 때문에 항원 노출 후 반응이 매우 빠르며, 전신 반응인 아나필락시스에서는 기도확보와 에피네프린 투여가 최우선 중재가 됩니다.