피부과 질환 정리를 해봐야겠다 싶어 정리하는 건선 병리 (Psoriasis pathophysiology)
특정 약을 공부하기 전에 항상 병리를 먼저 살펴보는 습관이 있다. 사실 이것은 약에 대한 논문을 보거나, 책을 읽거나 해도 항상 이런식으로 소개를 시작하기 때문에 어쩔 수 없다. 최근 들어 TYK2 Inhibitor인 Deucravacitinib이나 IL-12, 23 표적 단일항체인 Ustekinumab과 같은 의약품들을 공부해야 하기 때문인 것 같다.
TYK2는 저번 JAK 억제제들을 정리할 때 한번 언급했었다. TYK2는 JAK 신호 전달 그룹에 속해있는 단백질이다. JAK으로 시작하지 않아 JAK인지 처음 보면 모를수도 있을 것 같다. (다른 JAK들은 JAK1, 2, 3 이렇게 라벨링 되어 있기 때문.) 서론이 길었던 것 같다. 건선 (Psoriasis)에 대해서 이야기를 해보고자 한다.
건선 개요
건선(Psoriasis)은 육안으로 피부를 보았을 때 구진(papule)이나 딱지(plaque)와 같은 것이 피부에 다양한 모양, 분포, 그리고 심한 정도의 모습으로 나타나는 질병이다. 건선의 병변(lesion)들은 다른 것에 의한 것과는 건조한 백은색 비늘로 덮혀있다는 점에서 구분하기 쉽다. 주로 두피, 접히는 부위, 무릎, 팔꿈치, 엉치 등에 대칭적으로 분포되는 것이 특징이다. 입 안에 나타나는 경우도 있는데, 만약 그렇게 나타나면 구강 점막이나 혀에 나타난다. 혀에 나타나는 경우 혀 윗부분 (dorsal)에는 붉은 부분 나타날 수 있다. 건선이 있는 경우에는 눈에도 문제가 나타나는 경우가 많은데, 이 관계에 대해서는 확실히 정립되진 않았다. 면역학적인 실험으로는 T 도우미 세포와 포도막염(uveitis)와 양성 관계가 있는 것으로 나타났다.
현재 알려진 건선 종류
1. 플라크 건선, 판상 건선 (Plaque psoriasis) - 건조한 병변 위에 비늘이 덮어진 것
2. 농포성 건선 (Pustular psoriasis) - 고름으로 채워진 건선
3. 박탈성 건선 (Erythrodermic psoriasis) - 피부가 벗겨지면서 염증이 있고 통증이 있는 병변
4. 구타테 건선 (Guttate psoriasis) - 붉고 올라온 점과 같은 형태의 건선이 형성 되어 있는 것이 특징
5. 부위바뀜 건선 - 접힘부를 영향 미치고, 부드러운 염증성 병변
6. 기타 건선 - 두피 건선, 손톱 발톱 건선, 구강 건선
구강 건선도 일어날 수 있으나, 다른 부분에 비해 흔한 형태는 아니다. 형태도 일정하지 않다. 예후도 없어지는 것들도 있는 반면 더 심화될 수 있는 경우도 있다.
병리적인 원인
건선은 표피 턴오버 (Epidermal turnover)가 증가된 과잉 증식성 피부병이다. 원인을 말할때 보통 그 원인의 시작을 세포로 부터 찾는 병이다. T세포, 항원 제시 세포 등과 같은 세포들의 정상적인 활동에 있어서 오류가 일어난 자가 면역 질환의 일종으로 본다. 더 보자면 표피세포 (Keratinocytes), 랑게르한스세포, 대식세포, NK 세포, 그리고 Th1-type 사이토카인들, 혈관내피성장인자 (VEGF), 표피성장인자 (KGF) 등등이 관여를 한다. 건선은 면역 매개 질환이기 때문에 T세포의 기능이 피부에서 염증을 일으키고, 이차적인 염증이 원인으로 표피 과 증식을 일으킨다.
T세포의 경우 도우미 T세포 (Th 세포)와 세포독성 T 세포 (Tc 세포)가 있는데, MHC II 단백질에 부착된 항원들을 인식하는데서 시작된다. 항원 제시 세포들이 이 항원들을 표면에 제공하는 것이 필수다. T세포들은 다양한 종류의 사이토카인, 림포카인을 분비하는데 이런 종류 중에서는 면역 활성을 유도하는 것도 있고, 면역 억제를 유도하는 것들도 있다. 그것들 중에 다양하고 독립적인 표면 단백질들이 T 세포의 종류에 따라 발현이 된다. 대부분의 Th 세포들은 CD4 표면 단백질이 표현되어 있다. T 억제 세포라는 소수 아종의 T세포가 있는데 이들은 보통 CD8 표면 단백질이 표현되어 있다. 그들의 역할은 T세포 활성을 조절한다. 요약하자면 T 세포들을 활성화 시키는 것은 1. 결합, 2. 항원 특이적 활성화, 3. 항원 비특이적 세포-세포 상호작용이 일어나야 한다. 그리고 최종적인 면역 활성에 있어서 그 면역 조절 역시 3번에서 관여를 한다고 봐야 한다.
수지상 세포 (Dendritic cells, DC)는 건선에서 관연하는 항원 제시 세포의 큰 축이라고 볼 수 있다. 이 중 랑게르한스세포 (Langerhans cells)들 역시 많이 발견이 된다. 이들의 면역이 건선에서 활성화 되어 지속적인 면역 자극을 주기 때문에 건선이 일어난다고 보고 있는 것이다. 이러한 병변에서 DC들에게서는 XIIIa, CD11c, CD83, DC-LAMP 등이 발현이 된다고 한다.
피부는 세포들이 겹겹이 쌓여있는 다층 구조를 통해서 보호막 효과를 준다. 표피는 5개 층으로 분류가 되는데 다음과 같다.
Stratum basale 기저층, Stratum spinosum 유극층, Stratum granulosum 과립층, Stratum lucidium 투명층, Stratum corneum 각질층등이다. 이렇게 피부의 최외각인 표피를 이렇게 분류하는 이유는 그 표피를 구성하는 표피세포의 형태가 그 층에 따라서 다르기 때문이다. 바깥으로 나갈수록 세포소기관을 잃고, 특징적인 형태를 띄게 되는데 가장 최외각 층은 케라틴으로 채워진 케라틴 덩어리라는 소리다. 안쪽일수록 정상적인 세포 활동을 이어나가는 세포이고, 가장 밑에는 이 표피세포를 재생시키는 역할을 맡기 위해 지속적인 분열을 일으키고 있는 세포들이 있는 것이다.
일반적인 피부에서는 밑에서 생성되어 피부가 가장 최외각층까지 올라오는 주기는 4주 정도라고 한다. 그러나 건선의 피부에서는 1.5일마다 분열이 일어나고, 4일만에 최외각층에 도달한다고 한다. 즉, 정상적인 피부보다 그 주기가 훨씬 빠르다는 특징을 갖는다.
피부 세포들은 VEGF, IL-8 등의 분비로 혈관 생성까지 유도를 하게 된다. 건선에서는 이러한 상피세포들이 부풀어 오르고 활성화 되면서 이동하고, 외막 세포 (Pericytes)들이 주변에 혈관의 지지 기반이 될 구조를 만들어놓으면서 백혈구들이 쉽게 도달할 수 있게 고속도로를 만들어놓는 역할을 하게 된다.
특히 위 모든 현상을 야기하는 것은 면역세포와 상피세포들의 사이토카인의 생성이라고 하는데, 이 사이토카인들이 과잉 증식, 혈관 확장, 피부 염증을 유도한다고 본다. 건선으로 되어가는 과정에서 관연하는 사이토카인들은 과립구-대식세포 콜로니 자극 인자 (GMCSF), 상피성장인자 (EGF), IL-12, IL-1, IL-6, IFN-γ, TNF-α 등이 있다. 이러한 사이토카인들이 표피 세포 증식을 유도하고, 호중구의 이동을 유도하고, Th1의 세포 반응을 활성화하며, 혈관 생성을 유도하고, 세포 부착 물질이 더욱 활성화 되게 한다.
다른 자료에서 찾은 이 그림은 이 면역원성 세포들로 인해 건선으로 되어가는 세포성 기전을 간단하게 요약해놓은 그림이다. 결국엔 pDC라는 것은 미숙 DC 즉 랑게르한스세포에 의해서 어떤 자가 요인에 의해 면역원성이 개시가 되면서 성숙 DC가 되며, 그 성숙 DC가 Th17, Th22, Th1 등을 주로 IL-12, 23, TNF-α로 표피세포의 과잉 증식, 과립구들의 유도가 결국엔 건선이라는 결과로 나아간다는 것이라고 한다.
면역학을 공부하지 않으면 이런 면역학적인 병을 제대로 이해하기가 어렵다. 하지만 일반적으로 삶의 질을 저하시키는 병들 중에서 이러한 자가면역질환들이 매우 많다. 그리고 이러한 자가면역질환을 환자분들에게 제대로 설명하기 위해서는 전체적인 그림을 인식하면서, 이해하기 쉬우면서 동시에 진실과 크게 멀어지지 않은 설명을 고찰하기 위함도 있다.
참고 자료:
1. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7014874/