핵심 해설
이 문제는
급성 염증 반응(Acute Inflammation)에서
로이코트리엔(Leukotriene)의 주요 생물학적 기능을 묻는 기초 병태생리학 문제예요. 로이코트리엔은
아라키돈산(Arachidonic Acid) 대사 경로 중
5-리폭시게나제(5-Lipoxygenase, 5-LOX) 경로를 통해 생성되는 중요한 염증 매개체(Mediator)입니다.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
로이코트리엔은 주로
호중구(Neutrophil),
비만세포(Mast cell),
호산구(Eosinophil)에서 생성됩니다. 주요 종류로는
LTB4와
시스테이닐 로이코트리엔(Cysteinyl Leukotrienes: LTC4, LTD4, LTE4)이 있어요. 이들의 기능은 염증 반응의 초기 단계, 특히
혈관 반응(Vascular Response)과
백혈구 유주(Leukocyte Migration)에서 두드러집니다.
정답 근거 (Answer Rationale)
정답인 ②번 "
강력한 혈관투과성 증가와 호중구 화학주성을 유도한다"는 로이코트리엔의 대표적인 기능을 정확히 설명하고 있어요.
핵심! LTB4는 매우 강력한
호중구 화학주성 물질(Chemoattractant)로 작용하여 혈관 내피세포를 통해 호중구를 염증 부위로 끌어들입니다. 한편,
LTC4, LTD4, LTE4는 히스타민보다
100~1000배 더 강력하게 혈관투과성을 증가시켜 혈장 성분이 조직으로 유출되게 하고, 기관지 평활근을 수축시켜 천식(Asthma) 증상을 유발합니다. 따라서 이 두 가지 작용은 급성 염증의 특징인
종창(Edema)과
화농(Pus formation)에 직접적으로 기여합니다.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ①번 "세포막 손상을 통해 직접 항균 작용을 한다": 이는 로이코트리엔의 기능이 아닙니다. 직접적인 항균 작용은
항생제(Antibiotics)나
항균 펩타이드(Antimicrobial Peptides)의 역할이에요. 로이코트리엔은 염증 매개체로서 간접적으로 면역세포를 모으는 역할을 합니다.
③번 "혈소판 활성화와 혈전 형성을 촉진한다": 이는 주로
트롬복산 A2(Thromboxane A2, TXA2)의 기능입니다. 트롬복산 A2는 아라키돈산 대사의 또 다른 경로인
시클로옥시게나제(Cyclooxygenase, COX) 경로를 통해 생성되며, 혈소판 응집과 혈관 수축을 촉진합니다.
④번 "항체 생성을 자극하여 특이 면역을 활성화한다": 항체 생성을 자극하는 것은
B 세포(B cell)와
T 세포(T cell)의 상호작용에 의한
획득면역(Adaptive Immunity)의 영역입니다. 로이코트리엔은 선천면역(Innate Immunity)의 급성 염증 반응에 관여합니다.
⑤번 "혈관 수축과 혈류 감소를 초래한다": 로이코트리엔 중 LTC4/D4/E4는 기관지와 소동맥을 수축시킬 수 있지만, 염증 부위의 혈관에는 주로
혈관확장(Vasodilation)과
혈관투과성 증가(Increased Vascular Permeability)를 유발하여 혈류는 증가시키고 혈장 성분의 유출을 촉진합니다. 혈관 수축은
트롬복산 A2나
엔도텔린(Endothelin)의 주요 기능입니다.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
로이코트리엔의 작용은
천식과
알레르기성 비염(Allergic Rhinitis)의 병태생리에서 매우 중요해요. 따라서
로이코트리엔 수용체 길항제(Leukotriene Receptor Antagonist, LTRA)인
몬테루카스트(Montelukast)와
자피르루카스트(Zafirlukast), 그리고
5-리폭시게나제 억제제(5-LOX Inhibitor)인
지레우톤(Zileuton)이 천식 치료제로 사용됩니다.
개념 정리
| 아라키돈산 대사 경로 | 주요 효소 | 주요 생성물 | 주요 생물학적 기능 |
|---|
| 시클로옥시게나제(COX) 경로 | COX-1, COX-2 | 프로스타글란딘(PGs), 트롬복산(TXA2) | 통증, 발열, 염증, 위점막 보호, 혈소판 응집 |
| 5-리폭시게나제(5-LOX) 경로 | 5-LOX | 로이코트리엔(LTs) | 혈관투과성 증가, 호중구 화학주성, 기관지 수축 |
한눈에 비교!
| 염증 매개체 | 주요 생성원 | 핵심 기능 | 관련 질환/약물 |
|---|
| 히스타민(Histamine) | 비만세포, 호염기구 | 혈관확장, 혈관투과성 증가, 가려움증 | 알레르기, 항히스타민제 |
| 로이코트리엔(LTs) | 호중구, 비만세포, 호산구 | 강력한 혈관투과성 증가, 호중구 화학주성 | 천식, LTRA (몬테루카스트) |
| 프로스타글란딘(PGs) | 대부분의 세포 | 통증, 발열, 염증, 위점막 보호 | 통증/염증, NSAIDs |
| 브래디키닌(Bradykinin) | 키닌-칼리크레인 시스템 | 혈관확장, 통증, 혈관투과성 증가 | 혈관부종, ACE 억제제 부작용 |
약리기전 포인트
로이코트리엔은
CysLT1 수용체 (LTC4, LTD4, LTE4에 결합)와
BLT1 수용체 (LTB4에 결합)에 결합하여 신호를 전달합니다. CysLT1 수용체 길항제는 기관지 수축과 점액 분비를 억제하고, BLT1 길항제는 호중구 유주를 억제하는 방향으로 연구되고 있어요.
암기 팁
"
로이코(백혈구)가 트리엔(삼중결합)으로 뚫고 들어와 염증을 만든다"고 연상하세요. 로이코(Leuko)=백혈구, 트리엔(Triene)=화학 구조의 삼중결합. 백혈구(호중구)를 불러모으고(화학주성), 혈관을 뚫게(투과성 증가) 만드는 것이 핵심 기능입니다.
국시 빈출 포인트
로이코트리엔의 기능은 "혈관투과성 증가 & 화학주성"으로 압축되어 출제됩니다. 아라키돈산 대사 경로에서 COX 경로(NSAIDs 표적)와 5-LOX 경로(천식 치료제 표적)를 비교하는 문제도 자주 나와요. 특히 히스타민과 로이코트리엔 중 어느 것이 혈관투과성 증가에 더 강력한지 묻는 경우가 있습니다 (정답: 로이코트리엔).
기출 변형 주의!
"천식 환자에게 로이코트리엔 수용체 길항제를 처방하는 이유는?" 또는 "아스피린에 의한 천식(아스피린 천식)이 발생하는 기전은 COX 억제로 인한 5-LOX 경로 션트(Shunt) 증가 때문이다"와 같은 임상 연계형 문제로 변형 출제될 수 있어요.