호중구를 염증 부위로 강하게 유인하는 아라키돈산 대사산물은?

류코트리엔 B4는 호중구의 화학주성과 활성화를 촉진한다.

아라키돈산(arachidonic acid) 대사산물 중 호중구(neutrophil)를 염증 부위로 가장 강력하게 유인하는 물질은 류코트리엔 B4(leukotriene B4, LTB4)이다. 류코트리엔은 아라키돈산이 5-리폭시지네이스(5-lipoxygenase) 경로를 통해 대사되면서 생성되는데, 그중 LTB4는 호중구에 대한 강력한 화학주성 인자(chemoattractant)로 작용하여 염증 초기에 호중구를 감염·손상 부위로 신속히 이동시키는 핵심 매개물질이다^[1][2].

혼동 주의! 아라키돈산 대사산물은 생성 효소에 따라 계열이 나뉜다. 사이클로옥시지네이스(cyclooxygenase, COX) 경로에서는 프로스타글란딘(prostaglandin)과 트롬복산(thromboxane)이 생성되고, 리폭시지네이스(lipoxygenase) 경로에서는 류코트리엔과 리폭신(lipoxin)이 생성된다. 보기에서 프로스타사이클린(prostacyclin, PGI2), 트롬복산 A2(TXA2), 프로스타글란딘 I2는 모두 COX 경로 산물이며, 리폭신 A4는 리폭시지네이스 경로 산물이지만 주로 염증 수렴(resolution)을 촉진하는 항염증성 물질로 작용한다. 반면 LTB4는 같은 리폭시지네이스 경로에서 나오지만 염증 촉진 방향으로 작용한다는 점에서 리폭신 A4와 기능이 정반대이다.

LTB4가 호중구 화학주성을 유도하는 기전은 G단백질연결수용체(GPCR)인 BLT1 수용체를 통한 신호전달로 설명된다. LTB4가 호중구 표면의 BLT1에 결합하면 세포 내 Cdc42와 같은 저분자량 GTPase가 활성화되고, 이는 호중구의 세포골격 재배열과 극성화(polarization)를 유도하여 농도 기울기(gradient)를 따라 이동하는 방향성 화학주성을 가능하게 한다^[3][4]. 특히 호중구가 LTB4 농도 기울기에 반응하여 앞뒤 극성을 형성하고 이동하는 과정에는 NLRP3 인플라마좀이 필수적이라는 보고가 있다^[4]. 이는 NLRP3 결핍 마우스에서 LTB4에 대한 호중구 극성화와 화학주성이 감소한다는 실험 결과에 근거한다.

임상적으로 LTB4는 신생아의 기관지폐이형성증(bronchopulmonary dysplasia)과 같은 염증성 폐질환에서 중요한 염증 매개물질로 여겨지며, 만성 골수성 백혈병(chronic granulocytic leukaemia) 환자에서도 호중구 활성을 자극하는 물질로 측정된다^[1][2]. LTB4는 미량으로도 호중구의 이동을 강하게 유도하므로, 염증 반응의 초기 단계에서 호중구가 혈관 밖으로 유출(extravasation)되어 조직으로 침윤하는 과정의 핵심 조절자로 이해해야 한다.

구분	생성 경로	주요 작용	호중구 화학주성
류코트리엔 B4	5-리폭시지네이스	염증 촉진, 호중구 유인	강력함
리폭신 A4	리폭시지네이스	염증 수렴, 항염증	약함 또는 억제
프로스타사이클린(PGI2)	COX	혈관확장, 혈소판 응집 억제	약함
트롬복산 A2	COX	혈관수축, 혈소판 응집 촉진	약함

핵심! 국시에서는 아라키돈산 대사 경로를 COX 계열과 리폭시지네이스 계열로 구분하고, 각 대사산물의 대표 기능을 짝지어 묻는 문제가 자주 출제된다. LTB4는 리폭시지네이스 경로에서 생성되며 호중구 화학주성을 강력하게 유발하는 대표 물질이라는 점을 경로·수용체(BLT1)·기능까지 연결해 기억해 두는 것이 안전하다.