개요

1. 장기이식과 면역

장기이식이란 환자의 장기가 망가져서 더 이상 제 기능을 하지 못하는 상황에서 기존의 치료법으로는 회복이 어려워 생명을 잃을 수도 있는 상황에 놓인 각종 말기질환자의 장기를 건강한 다른 사람의 장기로 대체·이식하여 그 기능을 회복시키는 치료법입니다. 이러한 장기이식의 개념은 오래전부터 의학자들이 가지고 있었지만, 수술 이후 이식된 장기를 환자의 몸의 면역체계가 이물질로 인식하고 받아들이기를 거부하고 공격해서 이식한 장기나 조직이 살아남지 못하는 ‘거부반응’이라는 거대한 장벽에 부딪치게 되었습니다. 하지만 연구 끝에 이러한 거부반응이 각 사람이 가지고 있는 고유의 면역체계로 인해 발생하는 문제라는 것을 알게 되었습니다.

면역체계는 외부에서 침입한 이물질이나 병균에 대항하여 우리 몸을 보호하는 역할을 합니다. 우리 몸의 면역체계는 일반적으로 우리 몸을 구성하는 물질들은 우리 몸으로 인식하여 공격하지 않습니다. 하지만, 외부에서 들어온 물질들에 대해 면역체계는 이들을 외부물질로 인식하고 몸을 보호하기 이 외부물질을 공격하고 물리치게 됩니다. 이렇게 면역체계가 외부물질을 공격하여 나타나는 반응을 염증반응이라고 하며, 박테리아나 바이러스, 곰팡이균 등 다양한 병균이 몸속에 침입하거나 상처가 날 때 염증반응이 발생합니다. 이렇게 체내에 들어온 외부물질들이 이물질로 인식되면 백혈구와 대식세포가 이들에 달려들어 잡아먹게 됩니다. 따라서 장기이식 과정에서 이식되는 장기나 조직이 다른 이에게서 받는 경우 면역체계는 이물질로 인식하여 공격하고 파괴하는 데 이를 ‘거부반응’이라고 합니다.

거부반응이 발생하면 다양한 증상이 나타날 수 있습니다. 간을 이식받은 경우 혈액 중 간기능 수치(GOT, GPT, 빌리루빈)가 상승하고 발열, 피로, 식욕부진, 복통이나 복수와 같은 증상으로 나타날 수 있고, 신장을 이식받은 경우 혈액 속 크레아티닌 수치가 상승하거나 소변량의 감소, 부종이나 혈압 조절 이상과 같은 증상으로 나타날 수 있습니다

이러한 거부반응은 나타나는 시기에 따라 이식한지 수 분에서 수 일내로 발생하는 1) 초급성 거부반응과 3~6개월 이내에 발생하는 2) 급성 거부반응, 그리고 수 개월에서 수 년이 지난 후 발생하는 3) 만성 거부반응으로 나눌 수 있습니다.

하지만 이러한 우리 몸의 면역체계가 이식된 장기를 공격하지 않도록 면역체계를 억제하는 면역억제제를 복용하여 이러한 거부반응을 예방할 수 있습니다.

2. 면역 반응의 시작

우리몸 안에 있는 면역 세포가 외부 물질을 인식하는 과정은 크게 두 가지로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 방법은 비특이성 반응으로서 피부나 구강 내의 점막, 콧구멍의 털, 입속의 침, 위산 등이 있는데 이 체계는 외부침입 항원에 대한 인식능력이 없어서 거부반응과는 관계가 없습니다.

두 번째 방법은 특이성 반응으로 외부에서 들어온 특정 물질(항원)만을 이물질로 인식하고 여기에 ‘항체’라고 하는 우리몸 안에서 면역체계를 담당하는 물질들이 결합하여 이물질을 파괴하게 됩니다. 이러한 항원과 항체가 서로 결합하기 위해서는 결합부위가 꼭 들어맞는 구조를 가져야 하며, 이러한 결합부위의 구조는 항체마다 다릅니다. 따라서 특이성 면역반응이 나타나기 위해서는 외부에서 들어온 항원과 우리몸의 항체가 마치 자물쇠와 열쇠처럼 꼭 들어맞는 구조가 필요합니다.

장기이식을 받은 수혜자의 몸 안에서는 기증자의 장기가 가지고 있는 항원(조직적합성 항원)이 ‘남의 것’으로 인식되어 거부라는 면역 반응을 진행하게 됩니다. 따라서, 장기이식을 하게 되는 경우 이식 후 거부반응을 방지하고 합병증을 예방하기 위해 반드시 기증장기의 조직적합성 항원을 검사합니다.

3. 이식 전 시행하는 면역 검사

이식에 관련된 항원은 조직적합성 항원은 크게 주조직적합성 항원계와 부조직적합성 항원계 두 그룹으로 나눕니다. 이식 후 주요 거부반응과 연관이 깊은 주조직적합성 항원에는 염색체 6번에 존재하는 인간 백혈구 항원(Human leukocyte antigen: HLA)과 적혈구 표면에 존재하는 혈액형 항원(ABO 항원)이 있습니다. 따라서 이식 전에 ABO 혈액형 검사와 HLA 교차검사를 시행하여 이식 후 발생할 수 있는 초급성 거부반응을 예방하고, 항원불일치로 인한 심각한 거부반응이나 합병증을 줄여야 합니다.

ABO 혈액형 검사를 통해 동일한 혈액형 사이에 이식할 때는 문제가 없고, 동일하지 않더라도 수혈이 가능한 혈액형, 예를 들어 O형이 A형이나 B형의 수혜자에게 기증 시에는 이식이 가능하긴 하나 용혈현상과 같은 부작용에 의해 이식된 장기에 손상이 발생할 수 있습니다. 혈액형이 완전히 불일치한 경우는 초급성 거부반응이 일어나게 됩니다. 혈액형이 부분적으로 일치하지 않을 경우는 다른 처치를 통해 이식할 수 있습니다.

HLA 검사에는 HLA 항원형을 검사하는 것과 기증자와 수혜자 사이의 HLA 교차검사가 있는데, HLA 항원이 일치하는 숫자가 많을수록 급성 거부반응이 적고, 이식한 장기의 생존율이 향상됩니다. 교차검사는 수혜자의 혈액내에 기증자의 HLA 항원에 반응하는 항체의 유무를 검사하는 것입니다. 여러가지 검사법과 더욱 정밀한 검사가 개발되어 이식전에 초급성 거부반응의 발생가능성을 미리 제거하는데 도움을 주고 있습니다.