핵심 해설
이 문제는 선천면역(innate immunity)의 핵심 방어 기전인
호흡폭발(Respiratory burst)과 이를 평가하는 기능 검사의 해석을 묻고 있어요. 말초혈액 유세포분석 결과, 림프구(T세포, B세포, NK세포) 및 탐식세포(단핵구, 중성구)의
세포 표면 표지자(CD marker) 수치는 모두 정상이므로, 단순히 세포 수 자체가 부족한 질환은 아니에요. 그러나
디하이드로로다민(DHR) 산화 검사에서 형광 전환이 전혀 일어나지 않은 점이 결정적 단서예요. DHR 검사는
NADPH 산화효소(NADPH oxidase)가 생성하는 활성산소종(ROS)을 통해 DHR이 형광 물질인 로다민 123(Rhodamine 123)으로 변환되는 과정을 측정하는데, 음성 결과는 NADPH 산화효소 복합체의 구성 성분(gp91phox, p22phox, p47phox 등) 결손으로 인해 호흡폭발 기능 자체가 소실된
만성육아종병(CGD, Chronic Granulomatous Disease)을 강력히 시사해요.
정답 근거 (Answer Rationale)
핵심! 중성구의 포식 작용은 정상이지만, 포식된 세균을 사멸시키는
NADPH 산화효소 의존성 호흡폭발이 일어나지 않아 카탈라아제 양성 세균(예: 포도알균, 대장균 등)과 진균(예: 아스페르길루스)에 대한 감수성이 증가하는 것이 만성육아종병의 핵심 병태생리예요. 이 환아는 2세 남아로 반복적인 세균 및 진균 감염을 겪고 있고, DHR 검사 음성 소견을 보이며, 혈청 면역글로불린과 보체가 정상이므로 체액면역 결함도 아니에요. 따라서
중성구의 살균 기능 장애, 특히 NADPH 산화효소 구성 성분의 결손이 원인이라고 추론할 수 있어요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
①
혼동 주의! 미엘로퍼옥시다제(MPO) 결손은 호흡폭발 자체는 정상이에요. NADPH 산화효소에 의해 과산화수소(H₂O₂)가 생성되면 DHR이 산화되어 형광을 나타내므로
DHR 검사는 양성으로 나와요. 다만, MPO가 없어 차아염소산(HOCl) 생성이 안 되므로 살균 능력이 약간 저하되지만, CGD에 비해 임상 증상은 경미해요.
②
혼동 주의! TLR 신호 전달 단백질인 MyD88의 결손은 톨유사수용체(TLR)를 통한 사이토카인 생성 경로의 이상이에요. 이 결손은 DHR 산화 검사 결과에 영향을 미치지 않으며, 주로 침습성 세균 감염(특히 폐렴구균)에 대한 감수성을 증가시키는 면역 결핍증이에요.
③
혼동 주의! NK세포의 세포독성 기능 결손은 퍼포린-그랜자임 경로 이상으로 발생하며, 이는 중증 바이러스 감염(특히 EBV, 헤르페스바이러스)이나 혈구탐식성 림프조직구증(HLH)과 관련이 깊어요. 중성구 호흡폭발을 평가하는 DHR 검사와는 무관한 기전이에요.
⑤
혼동 주의! LYST 단백질 결손은
체디악-히가시 증후군(Chediak-Higashi syndrome)의 원인이에요. 이 질환은 식포-리소좀 융합 장애로 살균 능력이 저하되지만, 말초혈액 도말 검사에서 중성구, 림프구 등에
거대 과립(Giant granules)이 관찰되는 것이 중요한 감별 포인트예요. DHR 검사는 정상 소견을 보여요.
개념 정리
선천면역 결함 질환은 크게
1) 탐식세포 수의 이상,
2) 탐식세포 기능(주화성, 포식, 살균)의 이상으로 분류할 수 있어요. 본 사례는 살균 기능 중 호흡폭발 경로의 단독 결함을 보여주는 전형적인 사례예요. DHR 검사는 유세포분석기를 이용하여 중성구의 과산화수소 생성 능력을 정량적으로 평가하는, 만성육아종병(CGD) 진단의 표준 검사법이에요.
한눈에 비교!
| 질환명 | 결손 유전자/단백질 | DHR 검사 | 주요 임상 특징 |
|---|
| 만성육아종병(CGD) | NADPH 산화효소 구성요소(gp91phox, p47phox 등) | 음성(전환 없음) | 카탈라아제 양성 세균, 진균 감염, 육아종 형성 |
| MPO 결손증 | 미엘로퍼옥시다제(MPO) | 양성(정상) | 대부분 무증상, 당뇨병 환자에서 칸디다 감염 증가 가능 |
| 체디악-히가시 증후군 | LYST 단백질 | 양성(정상) | 거대 과립, 반복적 화농성 감염, 부분적 피부백색증, 말초신경병증 |
| 백혈구 부착 결핍증(LAD) | CD18(베타2 인테그린) | 양성(정상) | 지연된 탯줄 분리, 현저한 백혈구 증가증, 고름 형성 부재 |
약리기전 포인트
호흡폭발은 탐식된 세균을 사멸시키는 핵심 기전으로,
NADPH 산화효소가 활성화되면 NADPH로부터 전자를 받아 산소를
초과산화물(O₂⁻)로 전환시켜요. 이 초과산화물은 다시 과산화수소(H₂O₂)로 전환되고, MPO에 의해 차아염소산(HOCl)이 생성되어 강력한 살균 작용을 나타내요.
암기 팁
"DHR 음성 = NADPH 산화효소 결손 (CGD)"로 연결지어 기억하세요. NADPH 산화효소는 호흡폭발의 첫 관문이므로, 이 효소가 없으면 DHR이 산화되지 못해 형광이 전혀 안 나타나요. 반면, MPO 결손은 첫 관문은 정상이어서 초과산화물과 과산화수소는 생성되므로 DHR이 산화되어 형광을 보여요.
"효소 차례대로 생각하기" - NADPH 산화효소(1차) → MPO(2차) 순서!
국시 빈출 포인트
약사 국가고시에서는 선천면역 결함을 진단하는 검사법과 각 질환의 원인 유전자/단백질을 매칭하는 문제가 빈출돼요. 특히 만성육아종병(CGD)은 DHR 검사와 NADPH 산화효소 구성 성분이, 체디악-히가시 증후군은 거대 과립과 LYST 유전자가 짝을 이루어 출제되므로 꼭 연결지어 학습하세요.
기출 변형 주의!
단순히 DHR 검사 결과만 제시하는 것을 넘어, "X-연관 유전 방식을 보이는 면역 결핍증은?"(gp91phox 결손) 또는 "특정 세균(예: 세라티아, 아스페르길루스) 감염이 동반된 환자의 DHR 검사 결과"와 같이 임상 미생물학적 감염 양상과 유전 방식을 결합하여 출제될 수 있어요.