급성 염증 초기에 혈관 밖으로 가장 먼저 많이 이동하는 백혈구는
중성구(neutrophil)입니다. 염증 반응이 시작되면 혈관 내피세포가 활성화되고, 혈류를 따라 이동하던 백혈구가 혈관벽에 부착한 뒤 혈관 밖 조직으로 유출되는 과정이 빠르게 일어납니다. 이때 가장 먼저 대량으로 동원되는 세포가 중성구이며, 이는 급성 염증의 조직학적 특징을 결정하는 핵심 요소입니다.
급성 염증에서 중성구가 먼저 동원되는 기전
급성 염증이 시작되면 손상된 조직이나 병원체에서 유래한 신호에 반응하여 대식세포, 비만세포 등이
사이토카인(cytokine)과
케모카인(chemokine)을 분비합니다. 이 중 중성구의 화학주성(chemotaxis)을 강하게 유도하는 대표 물질이
인터루킨-8(interleukin-8, IL-8)입니다. 근거 자료
[2]에 따르면 IL-8은 초기 연구에서 단핵구 유래 중성구 화학주성 인자(monocyte-derived neutrophil chemotactic factor, MDNCF)로 분리·동정되었으며, LPS로 자극된 단핵구 배양액에서 중성구를 끌어들이는 활성이 IL-1과 별개로 존재함이 확인되었습니다.
IL-8은 중성구에 대한 강력한 화학주성 인자로 작용하여 급성 염증 초기에 중성구를 혈관 밖으로 유도하는 중심 신호입니다.
중성구는 혈액 내에서 가장 많은 비율을 차지하는 백혈구이며, 염증 신호에 대한 반응 속도가 빠르고 이동 능력이 뛰어납니다. 혈관 내피세포에 발현된 선택소(selectin)와 중성구 표면의 리간드가 상호작용하여 구름(rolling) 현상이 일어나고, 이후 강한 부착과 내피세포 사이 통과(diapedesis)를 거쳐 조직으로 이동합니다. 이 과정은 수분 내지 수십 분 단위로 진행되므로, 급성 염증 초기 조직 검사에서 중성구가 우세하게 관찰됩니다.
급성 폐손상에서 중성구 침윤의 임상적 의미
근거 자료
[1]은 급성 폐손상(acute lung injury, ALI)과 급성 호흡곤란증후군(acute respiratory distress syndrome, ARDS)에서
과도한 중성구의 폐포 내 침윤이 급성 염증과 폐손상의 주요 원인이라고 명시하고 있습니다. 이 연구에서는 혈소판 당단백질 VI(GPVI)가 폐의 혈전-염증(thrombo-inflammation) 초기 단계에서 중성구의 동원과 이동, 그리고 호중구 세포외덫(NETosis) 형성에 중요한 역할을 한다고 보고하였습니다. 즉 중성구는 단순히 염증 부위로 이동하는 것에 그치지 않고, 도착 후에도 조직 손상을 증폭시키는 작용을 합니다.
근거 자료
[4]에서도 패혈증 유발 급성 폐손상이
중성구 우세 염증(neutrophil-dominated inflammation)에 의해 진행된다고 기술되어 있습니다. 중성구가 폐조직에 대량 침윤하면 활성산소, 단백분해효소, 세포외덫(NET) 등을 분비하여 폐포 구조를 파괴하고 염증을 심화시킵니다. 이는 급성 염증에서 중성구가 방어 기능과 조직 손상이라는 양면성을 동시에 가진다는 점을 보여줍니다.
근거 자료
[3]은 급성 심장이식 거부반응에서도
중성구가 급성 거부와 초기 이식편 부전에 결정적 역할을 한다고 보고하고 있습니다. 이 연구에서는 초기 급성 심장 거부 시 이식편의
프롤릴 엔도펩티다아제(prolyl endopeptidase, PE)가 증가하고, 이 효소가 중성구 친염증성 마트리카인(matrikine)인
프롤린-글리신-프롤린(proline-glycine-proline, PGP)을 새로 생성한다고 밝히고 있습니다. PGP는 중성구를 염증 부위로 추가 유도하는 화학주성 인자로 작용하므로, 중성구 침윤이 스스로를 증폭시키는 되먹임 고리가 형성됩니다.
보기 감별
| 보기 | 세포 유형 | 급성 염증 초기 동원 여부 |
|---|
| 형질세포 | B림프구가 분화한 항체 생산 세포 | 만성 염증이나 면역 반응 후기에 주로 관찰됨 |
| 호산구 | 알레르기 반응, 기생충 감염에서 증가 | 급성 염증 초기의 주된 세포는 아님 |
| B림프구 | 체액성 면역 담당 | 항원 특이적 반응으로 후기에 동원됨 |
| 중성구 | 탐식과 살균을 담당하는 다형핵 백혈구 | 급성 염증 초기에 가장 먼저 대량 이동 |
| 거대핵세포 | 골수에서 혈소판을 생성하는 세포 | 혈액으로 이동하는 백혈구가 아니며 염증 부위로 유출되지 않음 |
혼동 주의! 호산구는 알레르기성 염증이나 기생충 감염에서, 림프구는 바이러스 감염이나 만성 염증에서 우세하게 나타납니다. 급성 세균 감염이나 초기 조직 손상에서 가장 먼저 증가하는 백혈구는 중성구입니다.
핵심! 급성 염증 초기의 조직 소견에서 중성구 침윤이 우세한 것은 IL-8 등 화학주성 인자에 대한 중성구의 빠른 반응과 혈액 내 높은 비율 때문입니다. 근거 자료
[1]~
[4]는 모두 급성 폐손상, 패혈증, 이식 거부반응이라는 서로 다른 임상 상황에서 공통적으로 중성구가 초기 염증 반응의 주된 세포로 작용함을 보여줍니다.
참고 문헌 (논문 출처)
- [1]
A key role for platelet GPVI in neutrophil recruitment, migration, and NETosis in the early stages of acute lung injury.일반논문Burkard P, Schonhart C, Vögtle T, Köhler D, Tang L, Johnson D (2023) · DOI: 10.1182/blood.2023019940
- [2]
Interleukin-8: An evolving chemokine.일반논문Matsushima K, Yang D, Oppenheim JJ (2022) · DOI: 10.1016/j.cyto.2022.155828
- [3]
Prolyl endopeptidase contributes to early neutrophilic inflammation in acute myocardial transplant rejection.일반논문Payne GA, Sharma NS, Lal CV, Song C, Guo L, Margaroli C (2021) · DOI: 10.1172/jci.insight.139687
- [4]
Ferrostatin-1 protects against early sepsis-induced acute lung injury by suppressing lipid peroxidation-driven NINJ1-mediated DAMP release and neutrophil activation.일반논문Xiao F, Li D, Yu M, Zhu Y, Huang G, Huang Z (2026) · DOI: 10.1016/j.redox.2026.104004