17강 / 20강

규칙에서 벗어난 접시들

HLA-E · MR1 · CD1 · 사람마다 거의 같은데도 T세포가 본다

16강까지 세 가지를 규칙처럼 써 왔습니다.

① 접시는 사람마다 다르다

HLA-A 대립유전자만 5,839가지(8강).

② 홈에는 펩타이드가 실린다

클래스 I 은 9글자, II 는 13~17글자(2강).

③ 보조수용체가 등급을 나눈다

CD8 은 클래스 I, CD4 는 클래스 II(5강·9강).

이 강은 셋을 전부 어기는 접시들을 봅니다. 이상한 예외가 아니라 사람 T세포의 상당 부분이 이쪽을 봅니다.

고등학생규칙에서 벗어난 접시들

16강까지 세 가지를 규칙처럼 써 왔다.

규칙	내용
1	MHC 는 사람마다 다르다 (다형성)
2	MHC 는 펩타이드를 제시한다
3	T세포는 MHC 제한적이다

그런데 예외가 있다

분자	제시하는 것	다형성
HLA-E	다른 MHC 의 신호 펩타이드	거의 없음
MR1	비타민 B 대사물	거의 없음
CD1	지질	거의 없음

사람마다 거의 같은데도 T세포가 본다 — 규칙의 예외가 새로운 가능성을 연다

대립유전자 수는 377개나 되지만 홈은 거의 움직이지 않습니다. 이름만 많은 것이에요.

Python 브라우저에서 실행

# HLA-E 는 정말로 사람마다 같은가 — 8강과 같은 방법으로 잽니다
import thla

print(f"{'유전자':<8}{'대립유전자':>10}{'α1 엔트로피':>14}{'변이 자리':>10}")
print("-" * 44)
for g in ["A", "B", "C", "E"]:
    f = thla.facts()["hla_domain"][g]
    a1 = f["domain"]["α1"]
    print(f"{g:<8}{f['n_allele']:>10,}{a1['엔트로피']:>14.4f}{a1['변이자리']:>10}")
print()
a = thla.facts()["hla_domain"]["A"]["domain"]["α1"]["엔트로피"]
e = thla.facts()["hla_domain"]["E"]["domain"]["α1"]["엔트로피"]
print(f"HLA-A 의 홈이 HLA-E 보다 {a/e:.0f}배 다양합니다.")

E*01:03 이 거의 전부입니다. 사람 집단에 뜻있는 변이가 사실상 둘뿐이거든요.

Python 브라우저에서 실행

# 우리 표에도 HLA-E 가 있나
import thla

d = thla.vdj()
e = d[d["mhc_a"].str.startswith("HLA-E")]
print(f"HLA-E 로 제한된 줄 : {len(e):,}   전체의 {100*len(e)/len(d):.2f}%")
print()
print("접시 이름")
for a, n in e["mhc_a"].value_counts().head(4).items():
    print(f"   {a:<22}{n:>7,}")
print()
print("조각")
for ep, n in e["epitope"].value_counts().head(5).items():
    print(f"   {ep:<14}{n:>6,}")

고등학생왜 다형성이 없나

고전 MHC 의 다형성은 병원체와의 군비 경쟁 때문이었다(8강). 그런데 비고전 MHC 는 왜 안 변하나?

분자	제시하는 것의 성질
MR1	세균의 비타민 B2 합성 중간체
CD1	미코박테리아 등의 지질

병원체가 못 바꾸는 것을 제시한다

비타민 B2 합성 경로는 세균의 생존에 필수 다. 그것을 바꾸면 세균이 죽는다.

지질 세포벽도 마찬가지다. 바꿀 수 없는 것 을 겨냥하니 MHC 쪽도 변할 필요가 없다.

회피할 수 없는 표적을 고르면 군비 경쟁을 안 해도 된다

홈에 펩타이드가 아닌 것이 실리는 접시

🦠

MR1 — 비타민 대사물

세균이 리보플라빈(비타민 B2)을 만들 때 나오는 작은 화학물질을 싣습니다. 이걸 보는 세포가 MAIT 세포예요. 사람 혈액 T세포의 1~10% 를 차지합니다.

🧈

CD1 — 지질

홈이 깊고 기름에 친한 주머니라 지질과 당지질을 싣습니다. CD1d 에 실린 지질을 보는 세포가 iNKT 입니다.

🧬

HLA-E — 남의 신호서열

다른 HLA 분자의 신호펩타이드를 싣습니다. 즉 HLA-E 는 '다른 접시가 잘 만들어지고 있는가'를 보고하는 계기판입니다.

MR1 과 CD1 도 사람마다 거의 같습니다. 그러니까 이 셋은 모두 누구에게나 똑같이 작동하는 접시입니다.

고등학생MAIT 와 iNKT — 반쯤 선천적인 T세포

세포	보는 것	TCR
MAIT	MR1 + 비타민 대사물	거의 고정
iNKT	CD1d + 지질	거의 고정

TCR 이 고정되어 있다는 것

이 세포들은 거의 같은 TCR 을 쓴다. 재조합의 다양성을 거의 쓰지 않는다.

그러니 패턴 인식 에 가깝다 — 선천면역처럼 정해진 것 을 알아본다.

	보통 T세포	MAIT · iNKT
TCR 다양성	거의 무한	거의 고정
반응 속도	며칠	즉시
성격	적응면역	선천과 적응 사이

선천과 적응의 구분이 흐린 세포들이 있다 — 경계는 우리가 그은 것이다

HLA-E 는 T세포만 보는 것이 아니다

HLA-E 를 읽는 두 번째 독자가 있습니다. NK 세포입니다.

HLA-E 가 표면에 많다 → NK 의 NKG2A 가 붙는다 → NK 가 멈춘다

그러니까 세포는 HLA-E 를 올려 두는 것만으로 NK 를 재울 수 있습니다. 종양이 이 수를 씁니다. 이 축을 끊으려는 항체가 모날리주맙(항-NKG2A)이에요.

18강에서 이 이야기가 다시 나옵니다. 종양이 고전 클래스 I 을 치워 버리면 T세포는 못 보지만 NK 가 달려듭니다 — 그때 HLA-E 만 남겨 두면 NK 도 재웁니다.

고등학생치료에 쓸 수 있나

다형성이 없다는 것이 치료에 큰 이점 이다.

고전 MHC 기반 치료	비고전 MHC 기반
HLA 형이 맞아야	누구에게나
인구의 일부만	전체
제품을 여러 개 만들어야	하나면 됨

특히 동종 세포치료에서

MAIT 나 iNKT 를 기반으로 한 CAR 세포치료가 시도된다. 기증자 하나로 여러 환자 를 치료할 수 있다.

그리고 18강과 연결된다

종양이 고전 클래스 I 을 치워 버리면 보통 T세포는 눈이 먼다.

그런데 HLA-E 나 MR1 은 남아 있을 수 있다. 그것을 보는 세포는 여전히 일할 수 있다.

규칙의 예외가 규칙이 깨졌을 때의 대안이 된다

🤔 확인 문제

HLA-E 의 대립유전자가 377개인데도 '거의 단형' 이라고 말하는 근거는?

🤔 확인 문제

MR1 이 홈에 싣는 것은?

🤔 확인 문제

비고전 접시가 세포치료에서 매력적인 이유는?