급성 염증에서 백혈구가 혈관 밖 조직으로 이동하는 과정은
백혈구 유주(leukocyte recruitment cascade)의 고전적 순서를 따릅니다. 이 과정은 혈류를 따라 빠르게 흐르는 백혈구가 혈관 내피세포와 상호작용하며 속도를 늦추고, 내피를 통과한 뒤 화학신호를 따라 손상 부위로 이동하여 병원체를 제거하는 일련의 단계로 구성됩니다.
1. 변연화(margination)
혈관이 확장되고 투과성이 증가하면서 혈류 속도가 느려지면, 혈류 중심부를 흐르던 백혈구가 혈관 벽 쪽으로 밀려나 내피세포 가까이에 위치하게 됩니다. 이를
변연화라고 하며, 백혈구가 내피세포와 접촉할 수 있는 물리적 전제 조건이 됩니다. 특히 호중구(neutrophil)는 폐혈관과 같은 부위에서 평소에도 다수가 혈관 내피 표면을 순찰하는 marginated pool을 형성하는데, 이는 감염 시 신속한 동원을 가능하게 하는 예비 병력으로 이해할 수 있습니다
[3].
2. 부착(adhesion)
변연화된 백혈구는 내피세포 표면의 셀렉틴(selectin)과의 약한 결합을 통해 구르기(rolling)를 시작하고, 이후 케모카인 등에 의해 활성화된 인테그린(integrin)이 내피세포의 ICAM-1 등과 강하게 결합하면서 단단한 부착(firm adhesion)이 이루어집니다. 최근의 확장된 모델에서는 이 부착 단계가 포획(capturing), 구르기(rolling), 부착(adhesion), 그리고 내피 표면을 기어가는 크롤링(crawling)으로 세분화되어 기술됩니다
[1].
3. 유주(transmigration/diapedesis)
내피세포에 단단히 부착된 백혈구는 내피세포 사이의 접합부를 통과하거나 드물게 내피세포를 관통하여 혈관벽을 넘어갑니다. 이 과정은
혈관벽 통과(diapedesis)라고도 하며, 백혈구가 혈관 내강에서 조직 간질로 실제로 이동하는 단계입니다. 흥미롭게도 이 과정의 종결 신호에 대한 연구에서는 GPR84라는 수용체가 백혈구의 뒤쪽 끝(uropod)이 내피에서 떨어지는 것을 촉진하여 유주를 완결시킨다는 사실이 밝혀졌습니다. 즉 유주는 단순히 통과하는 것에서 끝나지 않고, 백혈구가 내피를 완전히 벗어나 조직으로 진입하는 탈부착(de-adhesion)까지 포함하는 능동적 과정입니다
[4].
4. 화학주성(chemotaxis)
조직으로 들어온 백혈구는 손상 부위나 병원체에서 유리되는 화학유인물질(chemoattractant)의 농도 기울기를 따라 이동합니다. 이를
화학주성이라고 하며, 백혈구가 정확한 목표 지점으로 방향성을 가지고 이동하도록 안내하는 단계입니다. 백혈구의 기원이 골수든 비장이든 폐의 marginated pool이든 관계없이, 조직으로 동원된 이후에는 이러한 화학신호의 기울기를 따라 염증 중심부로 이동하게 됩니다
[2].
5. 식균작용(phagocytosis)
염증 부위에 도착한 백혈구, 특히 호중구와 대식세포는 병원체나 세포 잔해를 인식하여 탐식합니다.
식균작용은 백혈구가 병원체를 세포 내로 끌어들여 식포(phagosome)를 형성하고, 이를 리소좀과 융합시켜 활성산소종과 단백분해효소로 제거하는 과정입니다. 호중구는 짧은 수명을 가진 효과기 세포로서 이러한 살균 작용에 특화되어 있으며, 이는 급성 염증 반응의 최종 효과기 단계에 해당합니다
[3].
이처럼 백혈구는 혈관 내피와의 순차적 상호작용을 통해 혈류로부터 조직으로 정확히 동원되며, 각 단계는 서로 다른 분자적 기전에 의해 조절됩니다. 보기 5번의 순서인
변연화 → 부착 → 유주 → 화학주성 → 식균작용은 이 고전적 유주 연쇄반응을 정확히 반영한 것입니다
[1][2][3][4].
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
Neutrophils in acute inflammation: current concepts and translational implications.일반논문Margraf A, Lowell CA, Zarbock A. (2022) · DOI: 10.1182/blood.2021012295
- [2]
Neutrophil Migratory Patterns: Implications for Cardiovascular Disease.일반논문Dahdah A, Johnson J, Gopalkrishna S, Jaggers RM, Webb D, Murphy AJ, Hanssen NMJ, Hanaoka BY, Nagareddy PR. (2022) · DOI: 10.3389/fcell.2022.795784
- [3]
Regulatory mechanisms of neutrophil migration from the circulation to the airspace.일반논문Lin WC, Fessler MB. (2021) · DOI: 10.1007/s00018-021-03768-z
- [4]
Orphan GPR84 facilitates uropod de-adhesion to terminate leukocyte diapedesis during inflammation일반논문Latta C, Trinca TM, Robertson F, Lau R, Barkaway A, Rolas L, Golding M, Imbert PR, Wang H, Bader A, Hill LS, Hodgson L, Walzog B, Lewis M, Benoit-Voisin M, Martin P, Nourshargh S, Weavers H. (2026) · DOI: 10.64898/2026.01.28.702287