핵심 해설
이 문제는 선천면역(Innate Immunity)의 핵심 세포인
자연살해세포(NK cell, Natural Killer cell)의 활성화를 조절하는 '균형 가설(Balance hypothesis)'을 묻고 있어요. NK세포는 T세포와 달리 항원 특이적 수용체가 없이, 표면에 있는 다양한
억제 수용체(Inhibitory receptor)와
활성화 수용체(Activating receptor)를 통해 표적 세포를 인식하고 제거합니다.
1. 핵심 개념 분석 (Key Concept): NK세포의 활성화 기전은 크게 두 가지 신호 체계로 나뉘어요.
-
Missing-self recognition: 정상 세포가 발현하는
MHC class I 분자를 억제 수용체가 인식하면 살상 작용이 억제됩니다. 반대로 바이러스 감염이나 종양화로 MHC class I 발현이 감소하면 이 억제 신호가 사라져 NK세포가 활성화됩니다.
-
Stress-induced self recognition: 감염이나 스트레스를 받은 세포가 발현을 증가시키는
MICA/MICB 같은 스트레스 유도 리간드를 활성화 수용체가 인식하면 NK세포가 강력하게 활성화됩니다.
2. 정답 근거 (Answer Rationale):
보기 1번이 정답이에요.
핵심! KIR(Killer cell Immunoglobulin-like Receptor)은 대표적인
억제 수용체로, 표적 세포의
MHC class I을 인식하면 세포질 내
ITIM(Immunoreceptor Tyrosine-based Inhibitory Motif)을 통해 억제 신호를 전달하여
세포독성(Cytotoxicity)을 억제합니다. 한편,
NKG2D는 대표적인
활성화 수용체로, 스트레스 단백질인
MICA/MICB 또는 ULBP를 인식하여 보조 단백질
DAP10을 통해 활성화 신호를 전달하고 세포독성을 유발합니다.
3. 오답 분석 (Distractor Analysis): 각 보기별로 신호 전달 방향과 리간드-수용체 관계를 꼼꼼히 따져보세요.
-
보기 2번:
혼동 주의! KIR은 억제 수용체, NKG2D는 활성화 수용체입니다. 신호 전달 방향이 완전히 반대로 기술되어 있어요.
-
보기 3번:
혼동 주의! NKG2A/CD94 복합체는
HLA-E를 인식하는
억제 수용체입니다. HLA-E는 세포 내 MHC class I 발현 상태를 반영하는 지표로, 정상 세포에서 억제 신호를 전달합니다. 활성화 수용체가 아니에요.
-
보기 4번:
혼동 주의! KIR이 MHC class I을 인식하면 억제 신호가 '차단'되는 것이 아니라 '전달'됩니다. 또한 NKG2D는 활성화 수용체이므로 억제 신호를 전달하지 않습니다.
-
보기 5번:
혼동 주의! KIR에 대한 설명은 맞지만, NKG2A/CD94 복합체는 억제 수용체이므로 '활성화 신호가 전달된다'는 설명이 틀렸습니다.
4. 연관 개념 정리 (Related Concepts): NK세포는 선천면역뿐 아니라
항체의존성 세포매개 세포독성(ADCC, Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity)을 통해 적응면역에도 관여합니다.
CD16(FcγRIII) 수용체를 통해 항체가 부착된 표적 세포를 인식하고 살상하죠. 또한
퍼포린(Perforin)과
그랜자임(Granzyme)을 분비하여 세포자멸사(Apoptosis)를 유도하는 작동 기전도 중요합니다.
개념 정리: NK세포 수용체의 종류와 기능을 억제성과 활성화로 구분하여 정리합니다.
| 구분 | 수용체 | 리간드(Ligand) | 신호 전달 모티프 | 기능 |
|---|
| 억제성 수용체 | KIR NKG2A/CD94 | MHC class I HLA-E | ITIM | 세포독성 억제 |
| 활성화 수용체 | NKG2D CD16 | MICA/MICB, ULBP 항체의 Fc 부위 | DAP10 (ITAM 유사) ITAM | 세포독성 활성화 ADCC |
한눈에 비교!: T세포와 NK세포의 표적 인식 방식을 비교하면 면역 체계의 정교함을 이해할 수 있습니다.
| 특징 | NK세포 | 세포독성 T세포(CTL) |
|---|
| 항원 인식 | MHC class I 소실(Missing-self) 스트레스 단백질 발현 | MHC class I + 특이적 펩타이드 복합체 |
| 활성화 속도 | 매우 빠름 (선천면역) | 상대적으로 느림 (적응면역, 클론 확장 필요) |
| 주요 작동 기전 | 퍼포린/그랜자임, ADCC, 사이토카인 분비(IFN-γ) | 퍼포린/그랜자임, Fas-FasL 상호작용 |
약리기전 포인트: 면역항암제의 타겟으로 NK세포의 활성화 기전이 중요하게 응용됩니다.
면역관문억제제(Immune checkpoint inhibitor) 중 일부는 NK세포의 KIR을 차단하여 항종양 활성을 높이는 전략을 사용하며,
CAR-NK 세포 치료제 역시 NKG2D 같은 활성화 수용체의 리간드 인식 부위를 활용하여 개발되고 있어요.
암기 팁:
"킥(KIR)이 들어오면 멈춘다"고 외우세요. KIR은
억제(Inhibitory) 수용체입니다. 또한 NKG2D의 'D'는
Danger(위험) 또는
DAP10을 통한
활성화(Activation)로 연결 지어 기억하면 혼동을 줄일 수 있어요.
국시 빈출 포인트: 약사 국가고시 예방약학 및 병태생리학 파트에서 NK세포의 작용 기전은 T세포, B세포와의 비교 문제로 자주 출제됩니다. 특히 'missing-self' 개념과 각 수용체(KIR, NKG2D)의 리간드 및 기능을 정확히 매칭하는 문제가 핵심이에요. '억제'와 '활성화' 신호를 바꿔 놓은 오답 패턴을 주의하세요.
기출 변형 주의!: 단순히 수용체-리간드를 암기하는 것을 넘어, "특정 바이러스가 MHC class I 발현을 저하시킬 때 일어나는 면역 반응"이나 "종양 미세환경에서 NK세포의 기능 저하 기전" 등 병태생리학적 맥락에서 응용되어 출제될 수 있어요.