7강 / 20강

HEV — 나이브 T세포가 들어오는 전용문

제13장 「고내피 세정맥을 통해 혈류에서 들어온 T세포들이었다」

수지상세포는 림프를 타고 들어옵니다. 그런데 T세포는 어디로 들어올까요?

나이브 T세포는 혈액 속을 돕니다. 그러니 혈관에서 림프절 안으로 빠져나와야 합니다. 그 전용문이 HEV(고내피 세정맥)입니다.

High Endothelial Venule — 키가 큰 내피 세포로 된 세정맥

보통 혈관 벽 세포는 납작합니다. 얇을수록 물질이 잘 오가니까요. 그런데 HEV 의 벽 세포는 통통하고 키가 큽니다. 그게 이름의 유래입니다.

왜 그럴까요? 이 혈관의 일은 물질을 통과시키는 것이 아니라 세포를 붙잡는 것이기 때문입니다.

고등학생T세포는 다른 문으로 들어온다

수지상세포는 림프를 타고 림프절에 옵니다. 그런데 T세포는 혈액 속을 돌아다녀요.

그러니 혈관에서 림프절 안으로 빠져나와야 합니다.

그 전용문이 HEV 입니다

보통 혈관 벽 세포는 납작합니다. 얇아야 산소 같은 게 잘 오가니까요.

그런데 이 혈관의 벽 세포는 통통합니다. 그래서 이름이 High Endothelial Venule — '키 큰 내피 세정맥' 입니다.

보통 혈관	HEV
일 = 물질 통과	일 = 세포 붙잡기
얇아야 유리	두툼해야 유리

모양이 다른 이유는 하는 일이 다르기 때문입니다

붙잡는 네 단계 — 어디서나 같은 수법

혈류는 빠릅니다. 흘러가는 세포가 벽에 그냥 붙기는 어렵습니다. 그래서 단계를 나눕니다.

단계	분자	무슨 일	비유
1 구르기	L-셀렉틴(CD62L) ↔ PNAd	약하게 붙었다 떨어지며 구른다	속도를 줄인다
2 활성화	CCR7 ↔ CCL21	케모카인 신호로 인테그린이 켜진다	브레이크를 밟을 준비
3 강한 접착	LFA-1 ↔ ICAM-1	멈춘다	정지
4 빠져나가기	—	내피 세포 사이를 비집고 나간다	문을 통과

이 네 단계는 백혈구가 어디로 가든 똑같이 씁니다. 19강에서 CTL 이 종양 혈관을 빠져나갈 때도 같은 순서입니다. 바뀌는 것은 어느 분자 짝을 쓰느냐뿐입니다.

고등학생달리는 차를 세우는 법 — 네 단계

혈액은 빠릅니다. 흘러가는 세포가 벽에 그냥 붙기는 어려워요.

그래서 단계를 나눕니다

단계	무슨 일	비유
1 구르기	약하게 붙었다 떨어졌다 구른다	속도를 줄인다
2 활성화	신호를 받아 준비한다	브레이크에 발을 올린다
3 강한 접착	멈춘다	정지
4 통과	벽 세포 사이로 빠져나간다	문을 지난다

고속도로에서 갓길에 서려면 바로 못 섭니다. 속도부터 줄여야 하죠.

백혈구가 어디로 가든 이 네 단계를 씁니다. 바뀌는 건 어떤 분자를 쓰느냐뿐이에요 — 그리고 그게 어디로 갈지를 정합니다.

왜 두 신호가 다 필요한가 — 우편번호 두 자리

1단계의 PNAd 는 HEV 에만 있고, 2단계의 CCL21 도 림프절이 뿜습니다.

두 신호가 모두 맞아야 멈춘다

하나만으로는 안 됩니다. 그래서 나이브 T세포는 림프절에만 들어가고, 염증 조직에는 못 들어갑니다 — 거기엔 PNAd 가 없으니까요.

거꾸로 활성화된 CTL 은 CD62L 을 버리고 CXCR3 를 답니다(19강). 그러면 림프절에는 못 들어가고 염증 조직에만 들어갑니다.

세포	가진 것	들어갈 수 있는 곳
나이브 T세포	CD62L + CCR7	림프절만
활성 CTL	CXCR3 + LFA-1	염증·종양만

표면에 무엇을 다느냐가 갈 수 있는 곳을 정한다

속도를 줄이는 단계가 왜 먼저인지가 접촉 시간 계산에서 바로 나옵니다.

Python 브라우저에서 실행

# 왜 '구르기' 단계가 필요한가 -- 속도를 줄이지 않으면 붙지 못한다.
import numpy as np, pandas as pd

# 결합이 유지되려면 접촉 시간이 결합 형성 시간보다 길어야 한다
t_bond = 0.005            # 결합 하나가 형성되는 데 걸리는 시간 (초)
contact_len = 10e-6       # 접촉 구간 길이 (m)

rows = []
for name, v_um_s in (("혈류 그대로", 1000.0), ("구르기 중", 30.0), ("멈춤", 0.5)):
    v = v_um_s*1e-6
    t_contact = contact_len/v
    n_bonds = t_contact/t_bond
    rows.append((name, f"{v_um_s:,.0f} um/s", f"{t_contact*1000:.2f} ms",
                 f"{n_bonds:.1f}", "붙는다" if n_bonds >= 1 else "스쳐 지나간다"))
print(pd.DataFrame(rows, columns=["상태","속도","접촉 시간","형성 가능 결합 수","결과"]).to_string(index=False))
print()
print("혈류 속도 그대로는 접촉이 너무 짧아 결합이 하나도 못 생깁니다.")
print("그래서 먼저 '구르기' 로 속도를 줄여야 합니다.")
print()

# 네 단계 중 하나를 빼면?
steps = ["구르기(셀렉틴)", "활성화(케모카인)", "강한 접착(인테그린)", "빠져나가기"]
print("단계 하나를 빼면:")
for i, s in enumerate(steps):
    rest = [x for j, x in enumerate(steps) if j != i]
    print(f"  {s:<20} 없으면 -> ", end="")
    print(["속도를 못 줄여 스쳐 지나간다", "인테그린이 안 켜져 못 멈춘다",
           "구르기만 하다 흘러간다", "붙어만 있고 못 들어간다"][i])
print()
print("네 단계가 전부 있어야 합니다. 그리고 각 단계가 서로 다른 분자를 쓰기 때문에,")
print("어느 분자 짝을 쓰느냐로 '어느 조직에 들어갈지' 를 정할 수 있습니다.")

고등학생위 코드가 방금 무슨 일을 했나요

속도에 따라 접촉 시간이 얼마나 되는지, 그동안 결합이 몇 개나 만들어질 수 있는지 계산했습니다.

속도	접촉 시간	결과
혈류 그대로	0.01 ms	스쳐 지나간다
구르는 중	0.3 ms	붙을 수 있다
멈춤	20 ms	확실히 붙는다

여기서 볼 것

결합 하나 만드는 데 시간이 걸립니다. 너무 빨리 지나가면 만들 시간이 없어요.

그래서 먼저 속도를 줄여야 합니다. 순서가 있는 이유입니다.

빠른 것을 붙잡으려면 먼저 느리게 만들어야 합니다

🤔 확인 문제

HEV 의 내피 세포가 다른 혈관과 달리 '키가 큰' 이유는?

🤔 확인 문제

나이브 T세포가 림프절에는 들어가고 염증 조직에는 못 들어가는 이유는?