핵심 해설
이 문제는
CD8+ 세포독성 T 림프구(CTL, Cytotoxic T Lymphocyte)의
핵심! 작용 방식을 이해하는 것이 중요해요. 면역학에서
MHC 제한성(MHC Restriction)은 T 세포가 외부 항원(Antigen)을 인식할 때, 반드시 자신의 주조직적합복합체(MHC, Major Histocompatibility Complex) 분자에 결합된 항원 펩타이드(Peptide)를 동시에 인식해야만 활성화된다는 원리예요.
핵심 개념 분석 (Key Concept)
실험 결과를 하나씩 뜯어보면 매우 명확해요. 마우스 A의 CTL은 원래 자신의 MHC인
H-2b를 가지고 있어요.
- 표적 세포 1(H-2b + 바이러스 X): 유일하게 세포독성이 나타났어요. 즉, 자신의 MHC와 감염 시 사용된 바이러스 X의 항원 펩타이드가 모두 일치하는 상황이에요.
- 표적 세포 2(H-2d + 바이러스 X): 바이러스 X에 감염되었지만, MHC가 다른 마우스 B의 것이므로 인식하지 못했어요. MHC 분자의 중요성을 보여줘요.
- 표적 세포 3(H-2b + 바이러스 Y): 자신의 MHC지만, 다른 바이러스 Y에 감염되어 항원 펩타이드가 달라 인식하지 못했어요. 항원 특이성을 보여줘요.
- 표적 세포 4(H-2d + 바이러스 Y): MHC도 다르고 항원도 달라 당연히 반응이 없어요.
정답 근거 (Answer Rationale)
따라서, CTL은
MHC class I 분자와
바이러스 X 항원 펩타이드의 복합체를 동시에 인식해야만 세포독성을 발휘해요. 이는 CD8+ CTL이 MHC class I 제한성을 가지며, 동시에 특정 항원에 대한 특이성(Specificity)을 가진다는 것을 완벽히 증명하는 실험 결과예요.
오답 분석 (Distractor Analysis)
혼동 주의! ②번: 바이러스 Y 항원 펩타이드는 인식하지 못했으므로 틀려요 (표적 세포 3 음성).
혼동 주의! ③번: CD8+ CTL은 MHC class II가 아닌
MHC class I 제한성을 가져요. MHC class II는 주로 CD4+ 보조 T 림프구(Helper T cell)가 인식합니다.
④번: 바이러스 X에만 반응하고 Y에는 반응하지 않으므로, 항원 펩타이드의 종류가 무관하지 않아요.
⑤번: 자신의 MHC(H-2b)가 없는 표적 세포 2에는 반응하지 않으므로, MHC 분자의 종류가 무관하지 않아요.
연관 개념 정리 (Related Concepts)
개념 정리
| 구분 | MHC class I | MHC class II |
|---|
| 발현 세포 | 모든 유핵 세포 | 항원제시세포(APC) (수지상세포, 대식세포, B세포) |
| 제시 항원 | 내인성 항원(Endogenous Ag) (바이러스, 종양) | 외인성 항원(Exogenous Ag) (탐식된 세균 등) |
| 인식 T 세포 | CD8+ 세포독성 T 세포(CTL) | CD4+ 보조 T 세포(Helper T cell) |
| 공동 수용체 | CD8 분자 | CD4 분자 |
| 기능 | 감염 세포 직접 사멸 | 사이토카인 분비로 면역 반응 보조 |
한눈에 비교!
Zinkernagel과 Doherty의 이 실험은
핵심! '자기 MHC-비자기 항원 펩타이드 복합체'를 T 세포가 동시에 인식한다는 MHC 제한성의 개념을 최초로 증명하여 노벨 생리의학상을 수상했어요. 이 원리는 오늘날 T 세포 기반 면역 치료와 백신 개발의 근간이 됩니다.
약리기전 포인트
CTL이 표적 세포를 사멸시키는 주된 기전은 두 가지예요. 퍼포린(Perforin)과 그랜자임(Granzyme)을 분비하는 세포외배출작용(Exocytosis)과, 표적 세포의 Fas 수용체에 CTL의 Fas 리간드(FasL)가 결합하여 세포자멸사(Apoptosis)를 유도하는 방식이에요.
암기 팁
MHC 제한성을 "자물쇠와 열쇠" 모델로 기억해 보세요. MHC 분자가 자물쇠(틀)라면, 항원 펩타이드는 그 안에 들어맞는 열쇠예요. T 세포 수용체(TCR)는 이 '열쇠가 꽂힌 자물쇠' 전체를 하나의 구조로 인식해야만 문(면역 반응)이 열린다고 생각하면 쉬워요!
국시 빈출 포인트
MHC class I과 II의 구조적 차이, 제시 경로(내인성 vs 외인성), 각각에 반응하는 T 세포 아형을 짝지어 묻는 문제가 매우 빈번하게 출제되니, 표로 정리하여 확실히 구분해 두세요.
기출 변형 주의!
단순 암기형을 넘어, '특정 바이러스 감염 시 활성화되는 T 세포의 종류'나 '종양 세포에 대한 면역 감시(Immune surveillance) 기전'을 묻는 임상 연계형으로 변형될 수 있어요. 또한 면역관문억제제(Immune Checkpoint Inhibitor)의 타겟이 되는 CTL 활성화 과정과 연결될 가능성도 염두에 두세요.