면역계 문서 원본 보기

[[파일:Neutrophil with anthrax copy.jpg|섬네일|right|250px|[[탄저균]](그림에서 주황색)을 섭식하고 있는 [[호중구]](그림에서 노란색)의 [[주사전자현미경]] 사진.]]
'''면역계'''(免疫系, {{llang|en|immune system}})는 [[생물]]이 [[질병]]으로부터 자신을 보호하기 위해 구축한 다양한 구조와 [[생물학적 과정|과정]]으로 이루어진, 자가 방어 능력을 가지는 [[기관 (해부학)|기관]] 및 [[세포]]이다. [[단세포생물]]에서 [[식물]]이나 [[동물]]에 이르기까지 모두 저 마다의 면역계를 지니고 있다.

효율적인 기능을 위해 면역계는 반드시 스스로의 건강한 [[조직 (생물학)|조직]]과 [[바이러스]]부터 [[기생충]]에 이르는 광범위하고 다양한 [[병원체]]를 [[주조직 적합성 복합체|구별]]할 수 있어야 한다. 면역계는 비자신(非自身, non-self)을 확인하면 면역 관련 요소가 활성화되어 병원체에 작용하는 세 단계로 작동된다.<ref name="조상헌">조상헌, 〈과민반응〉, 《Biowave》 Vol. 7, No. 3, 2005년</ref>

면역계는 작동 방식을 기준으로 [[선천 면역]]과 [[후천 면역]]으로 나눌 수 있다. 선천 면역은 생물 개체의 발달 과정에서 [[유전자 발현]]을 통해 형성되는 것으로 병원체들이 보이는 일반적인 분자 패턴을 인식하면 자동으로 작동하는 비특이적 방어 작용이다. 이에 반해 후천 면역은 병원체와 접촉하면 해당 병원체를 [[항원]]으로 하는 [[항체]]를 형성하여 병원체를 무력화 시키는 특이적 방어 작용이다.<ref name="Pulves">Pulves 외, 이광웅 외 역, 《생명 생물의 과학》, 2006, 교보문고, {{isbn|89-7085-516-5}}</ref>{{참고 쪽|354}} 후천 면역은 적응 면역이라고도 부르는데 한 번 겪은 병원체에 대한 항체를 보존하는 [[면역학적 기억]]을 통해 같은 병원체가 다시 침입하면 보다 효율적으로 이를 무력화 시킬 수 있다. [[백신]]을 이용한 [[예방 접종]]은 이러한 후천 면역의 특징을 이용하여 질병을 예방하는 활동이다.<ref name="최혁재(1)">최혁재, 〈[http://www.health.kr/Menu.PharmReview/_uploadfiles/최혁재_백신의%20원리와%20예방접종(1).pdf 백신의 원리와 예방접종(1)] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20181123135748/http://www.health.kr/Menu.PharmReview/_uploadfiles/%EC%B5%9C%ED%98%81%EC%9E%AC_%EB%B0%B1%EC%8B%A0%EC%9D%98%20%EC%9B%90%EB%A6%AC%EC%99%80%20%EC%98%88%EB%B0%A9%EC%A0%91%EC%A2%85%281%29.pdf}}〉, 약학정보원</ref>

한편 면역계는 면역 반응이 일어나는 방식을 기준으로 [[체액 면역]]과 [[세포 매개 면역]]으로 구분할 수 있다. 체액 면역은 [[혈액]]이나 [[림프액]]에 항체를 방출하여 항원을 무력화 시키는 작용을 하고 세포 매개 면역은 여러 종류의 면역 세포들이 직접 병원체를 제거하거나 병원체에 감염된 세포를 죽여서 질병의 확산을 막는다. 체액 면역과 세포 매개 면역은 서로 정보를 공유하며 함께 작동한다.

거의 모든 생물에서 발견되는 선천 면역과 달리 후천 면역은 인간을 포함한 [[유악류]]에서만 발견된다. 이는 [[진화]]의 산물이다.<ref>[http://m.medicaledu.co.kr/kuby_immunology/223.pdf 재조합된 림프구 수용체의 진화] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20210303113442/http://m.medicaledu.co.kr/kuby_immunology/223.pdf}}, KUBY 면역학</ref> 병원체는 급격한 [[진화]]가 일어날 수 있으며 그 결과 면역계에 [[적응]]하여 면역 기능을 회피할 수 있다. 한편 면역계 역시 변화하는 병원체에 맞서 진화하여 왔다. [[붉은 여왕 가설]]은 생물들이 서로에게 [[자연선택|선택 압력]]으로 작용하여 끊임 없이 변화한다고 설명한다. 가장 단순한 [[단세포 생물]]의 경우에도 기초적인 면역계를 갖추고 있다. [[박테리아]]는 바이러스의 일종인 [[박테리오파지]]의 공격으로부터 스스로를 방어하기 위해 [[효소]] 형태의 면역 물질을 만든다. [[진핵생물]]의 경우 이 보다 복잡한 면역계가 진화되었는데 [[식작용]]을 이용한 병원체의 분해, [[디펜신]]과 같은 [[항균 펩타이드]]의 활성화 같은 기능들이 망라되어 있다. 인간이 속하는 [[유악류]]의 생물들은  더욱 복잡한 후천 면역 체계를 지니고 있다.<ref name=Beck>{{저널 인용| last1 = Beck | first1 = Gregory | first2 =Gail S. | last2 = Habitat | name-list-format = vanc | title=Immunity and the Invertebrates | journal =Scientific American |pages=60–66 |date=November 1996 |url=http://www.scs.carleton.ca/~soma/biosec/readings/sharkimmu-sciam-Nov1996.pdf | accessdate = 1 January 2007 | doi = 10.1038/scientificamerican1196-60 | volume = 275 | issue = 5| bibcode=1996SciAm.275e..60B }}</ref> 후천 면역 체계는 매우 복잡한 메커니즘에 의해 작동된다.

면역계는 병원균의 침입을 막는 여러 단계의 층위로 구성되어 있다. [[피부]]나 [[세포벽]], [[점막]]과 같은 장벽은 그 자체로 단단한 방어벽의 역할을 한다. 거기에 더해 여러 종류의 화학 물질이 병원체의 증식을 방해한다. [[장내세균과|장내 미생물]] 역시 면역 층위로서 작용한다. 병원체가 이러한 여러 겹의 방어 층위를 뚫고 체내의 조직을 감염시키면 면역 반응을 유도하는 세포간 신호 물질 즉 [[사이토카인]]이 방출되고 면역계의 여러 요소가 작동하게 된다. 여러 생물들은 체내의 조직에 대해서도 별도의 장벽을 마련하여 보다 중요한 장기를 보호한다. [[인간]]의 경우 [[혈액뇌장벽|혈액-뇌 장벽]], [[맥락막총|혈액-척수액 장벽]], 그 외 여러 수액-뇌 장벽이 나뉘어 있고 중추신경계와 말초신경계의 면역 역시 따로 작동하여 [[인간의 뇌|뇌]]를 보호한다.

면역계는 진화를 통해 효율적이고 다층적인 구조를 이루었지만 완벽하지는 않다. 면역계에 장애가 일어나면 [[자가면역질환]]이나 [[염증]], [[암]]과 같은 질병이 발생할 수 있다.<ref name="pmid11506482">{{저널 인용| vauthors = O'Byrne KJ, Dalgleish AG | title = Chronic immune activation and inflammation as the cause of malignancy | url = https://archive.org/details/sim_british-journal-of-cancer_2001-08-17_85_4/page/472 | journal = British Journal of Cancer | volume = 85 | issue = 4 | pages = 473–83 | date = Aug 2001 | pmid = 11506482 | pmc = 2364095 | doi = 10.1054/bjoc.2001.1943 }}</ref> 어떠한 이유에서든 면역계의 기능이 저하되는 [[면역 결핍]]이 일어나면 대수롭지 않은 병원체의 감염도 치명적인 결과를 가져올 수 있다. 면역 결핍은 [[유전 질환]]의 의한 선천적인 경우와 [[HIV]] 감염 등에 의한 후천적인 경우로 나뉜다. 자가면역질환이 자신의 건강한 조직마저 공격하는 과잉 면역 반응이라면 면역 결핍은 사소한 감염도 퇴치하지 못하는 면역 반응 결여에 의한 것이다.

== 면역 층위 ==

생물의 면역계는 다양한 층위에서 [[감염]]을 막는다. 가장 간단한 것으로는 물리적인 장벽을 만드는 방법이 있다. 식물의 [[세포벽]]이나 동물의 [[세포막]], [[피부]]와 같은 것이 그것이다. 병원체가 이러한 장벽을 뚫고 체내에 침입하면 선천 면역 체계(내재 면역 체계)가 우선 작동한다. 동식물 모두 선천 면역 체계를 지니고 있다.<ref name=Litman>{{저널 인용| vauthors = Litman GW, Cannon JP, Dishaw LJ | title = Reconstructing immune phylogeny: new perspectives | journal = Nature Reviews. Immunology | volume = 5 | issue = 11 | pages = 866–79 | date = Nov 2005 | pmid = 16261174 | pmc = 3683834 | doi = 10.1038/nri1712 }}</ref> [[유악류]]는 선천 면역 체계 마저 병원체를 격퇴하지 못할 경우에 대비해 후천 면역 체계를 준비해 두었다. 후천 면역 체계는 침입한 병원체를 무력화 시키는 항체를 생성하며, 이 항체는 병원체가 모두 사라진 뒤에도 체내에 남아 [[면역학적 기억]]을 형성한다. 다시 같은 병원체가 침투해 오면 기억하고 있던 항체가 대량으로 생성되어 효율적으로 병원체를 무력화 시킨다.<ref name="Restifo_2013">{{저널 인용| vauthors = Restifo NP, Gattinoni L | title = Lineage relationship of effector and memory T cells | journal = Current Opinion in Immunology | volume = 25 | issue = 5 | pages = 556–63 | date = October 2013 | pmid = 24148236 | doi = 10.1016/j.coi.2013.09.003 | pmc=3858177}}</ref><ref name="Kurosaki_2015">{{저널 인용| vauthors = Kurosaki T, Kometani K, Ise W | title = Memory B cells | journal = Nature Reviews. Immunology | volume = 15 | issue = 3 | pages = 149–59 | date = March 2015 | pmid = 25677494 | doi = 10.1038/nri3802 }}</ref>

{| class="wikitable"
|+ '''면역계의 구성 요소'''
! style="background:#ccccff;" |[[선천 면역|내재면역계]]||style="background:#ccccff;" |[[후천 면역|적응면역계]]
|-
| 비특이적 방어 || 특이적 방어
|-
| 즉각적인 최대의 반응 유발|| 항원에의 노출과 최대의 반응 사이에 시차 존재
|-
| 세포성 및 체액성 구성 요소|| 세포성 및 체액성 구성 요소
|-
| [[면역]] 기억 현상 없음|| 면역 기억 현상 유도
|-
| 대부분의 생물에서 관찰||[[유악류]]에서만 발견
|}

선천 면역과 후천 면역 모두 [[분자생물학|분자생물학적]] 단위에서 자신과 자신이 아닌 것을 구별하는 기능에 의존한다. "자신"은 생물 스스로가 구성한 조직들이고 외부에서 침입한 것은 어떤 것이건 자신이 아닌 "비자신"이다.<ref>Smith A.D. (Ed) ''Oxford dictionary of biochemistry and molecular biology.'' (2000) [1997] Oxford University Press. {{ISBN|0-19-854768-4}}, p. 592</ref> 항체 형성 작용을 하는 비자신 물체를 항원이라고 한다.<ref name=Alberts /> 면역계는 [[생체 이식]]과 같은 치료를 통해 이식된 타인의 장기도 비자신으로 인식하여 공격한다. 이때문에 생체 이식 수술을 받은 사람은 면역 억제 치료를 함께 받아야 한다.<ref>염혜정ㆍ안규리ㆍ양재석, [https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0083JKSTN/jkstn-26-165.pdf 이식 거부반응에서의 대식세포의 역할] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20180723090956/https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0083JKSTN/jkstn-26-165.pdf}}, J Korean Soc Transplant, 2012.</ref> 한편, 어떠한 이유에서든 자신과 비자신을 구별하는 기능을 상실하면 면역계 역시 작동하지 않으며, 자신 마저 비자신으로 인식하는 착오가 일어나면 [[과민반응]]이나 [[자가면역질환]]이 발생한다.

갓 태어난 [[아기]]는 아직 병원체가 침투하는 경험을 하지 않았기 때문에 엄마로부터 전해 받은 몇 가지 층위의 수동적인 면역에 의존한다. [[임신]] 기간 동안 모체는 [[탯줄]]을 통해 [[면역글로불린 G]]와 같은 항체를 [[태아]]에게 공급한다. 이러한 면역물질 공급으로 갖 태어난 아기는 어머니가 보유하고 있는 정도와 같은 매우 높은 수치의 항체를 보유하고 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Saji F, Samejima Y, Kamiura S, Koyama M | title = Dynamics of immunoglobulins at the feto-maternal interface | journal = Reviews of Reproduction | volume = 4 | issue = 2 | pages = 81–89 | date = May 1999 | pmid = 10357095 | doi = 10.1530/ror.0.0040081 }}</ref> [[초유]]를 비롯한 [[모유]]에도 아기가 박테리아의 침입을 막기 위한 항체가 함유되어 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Van de Perre P | title = Transfer of antibody via mother's milk | journal = Vaccine | volume = 21 | issue = 24 | pages = 3374–76 | date = Jul 2003 | pmid = 12850343 | doi = 10.1016/S0264-410X(03)00336-0 }}</ref> 이렇게 전달되는 모체이행항체로 형성되는 면역은 아기 스스로가 형성하지 않은 것이란 점에서 [[수동면역]]이라고 불린다. 아기 스스로는 아직 어떠한 면역학적 기억도 형성되어 있지 않기 때문에 일정 기간이 지나면 수동면역은 사라지게 된다.<ref name= Keller>{{저널 인용| vauthors = Keller MA, Stiehm ER | title = Passive immunity in prevention and treatment of infectious diseases | url = https://archive.org/details/sim_clinical-microbiology-reviews_2000-10_13_4/page/602 | journal = Clinical Microbiology Reviews | volume = 13 | issue = 4 | pages = 602–14 | date = Oct 2000 | pmid = 11023960 | pmc = 88952 | doi = 10.1128/CMR.13.4.602-614.2000 }}</ref>

=== 백혈구의 분화 ===
[[파일:Hematopoiesis simple kr.svg|섬네일|혈구의 분화]]
{{본문|백혈구}}
[[백혈구]]는 병원체가 피부나 점막과 같은 다른 장벽을 뚫고 체내를 감염시키면 작동되는 대표적인 면역 세포들이다.<ref name="과학지식백과_백혈구">[https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000901/selectBoardArticle.do?nttId=15230&pageIndex=1&mno=sitemap_02&searchCnd=&searchWrd= 질병으로부터 건강을 지켜주는 백혈구 어벤저스], 과학지식백과</ref> 혈액 속의 다른 혈구들과 같이 [[조혈모세포]]에서 발현하여 [[대식세포]], [[수지상세포]], [[호염구]], [[호중구]], [[호산구]], [[T 세포]], [[B 세포]]와 같은 여러 종류로 분화한다. 백혈구의 종류가 이렇게 많은 것은 병원체 역시 매우 다양하기 때문이다. 이 가운데 대식세포나 수지상세포는 선천 면역에 중요한 일을 담당하고 T 세포는 대표적인 후천 면역 작용 세포이며 B 세포는 체액 면역의 핵심 세포이다. 이들은 면역 신호를 주고 받으며 서로 협력하는 한편 경쟁하기도 한다.<ref>[https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000735/selectBoardArticle.do?nttId=14834 면역 세포 간 생존 경쟁이 면역계 균형 유지한다], 기초과학연구원</ref> 특히 대식세포는 선천 면역에서 T 세포는 후천 면역에서 감염에 직접 대처하는 중요한 역할을 하고 있다.

== 선천 면역 ==
{{본문|선천 면역}}
생물의 막을 뚫고 침입에 성공한 미생물이나 독소는 선천 면역 체계와 맞닥뜨리게 된다. 선천 면역 반응은 대개 특정한 분자 구조를 인식하는 [[패턴인식수용체]]가 작동하거나<ref name="pmid17943118">{{저널 인용| vauthors = Medzhitov R | title = Recognition of microorganisms and activation of the immune response | url = https://archive.org/details/sim_nature-uk_2007-10-18_449_7164/page/818 | journal = Nature | volume = 449 | issue = 7164 | pages = 819–26 | date = Oct 2007 | pmid = 17943118 | doi = 10.1038/nature06246 | bibcode = 2007Natur.449..819M }}</ref> 병원체의 공격을 받은 세포가 보내는 특정 신호에 따라 작동한다.<ref name="pmid11951032">{{저널 인용| vauthors = Matzinger P | title = The danger model: a renewed sense of self | journal = Science | volume = 296 | issue = 5566 | pages = 301–05 | date = Apr 2002 | pmid = 11951032 | doi = 10.1126/science.1071059 | bibcode = 2002Sci...296..301M | url = http://www.scs.carleton.ca/~soma/biosec/readings/matzinger-science.pdf }}</ref> 선천 면역 체계는 유전자에 의해 조절되며 광범위하게 작동하지만 특정 병원체를 구별하여 작용하지는 않고<ref name=Alberts /> 면역의 지속 기간 역시 짧은 편이다. 대부분의 생물은 선천 면역 체계를 지니고 있다.<ref name="Litman" />

=== 표면 장벽 ===
생물은 감염에 대처하기 위해 물리적, 화학적, 생물학적 장벽을 지니고 있다. [[식물]]의 [[잎]]은 대부분 [[식물 표피|표피]]로 둘러싸여 있고, [[곤충]]은 딱딱한 [[외골격]]을 지니며, [[알]]은 [[난각]]으로 보호받는다. 포유류의 [[피부]] 역시 외부로부터 침입을 보호하는 장벽 가운데 하나이다. 생물이 지니는 이러한 장벽은 병원체의 침입을 막는 일차적 방어 체계이다.<ref name=Alberts>{{서적 인용| last1 = Alberts | first1 = Bruce | first2 = Alexander | last2 = Johnson | first3 = Julian | last3 = Lewis | first4 = Martin | last4 = Raff | first5 = Keith | last5 = Roberts | first6 = Peter | last6 = Walters | name-list-format = vanc |title=Molecular Biology of the Cell | edition = Fourth | publisher = Garland Science| year = 2002 | location = New York and London |url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=mboc4.TOC&depth=2 | isbn = 978-0-8153-3218-3 }}</ref> 그러나 병원체는 다양한 방법으로 이러한 일차 장벽을 통과한다. 예를 들어 [[호흡기]]를 통해 전파되는 바이러스는 [[폐]]를 통해 [[혈액]]으로 침투한다. 포유류는 이러한 공기중 감염을 막기 위해 기침, 콧물, 눈물과 같은 보호 장치를 진화시켰지만 완전하지는 않다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Boyton RJ, Openshaw PJ | title = Pulmonary defences to acute respiratory infection | journal = British Medical Bulletin | volume = 61 | issue = 1 | pages = 1–12 | year = 2002 | pmid = 11997295 | doi = 10.1093/bmb/61.1.1 }}</ref> [[혈소판]]은 상처 부위를 봉합하여 지혈 작용을 하고 임시적인 장벽을 만든다. 2018년 발표된 연구에서 혈소판이 단순히 막을 만드는 것 뿐만 아니라 이후 일어나는 염증 반응에도 개입하는 것이 보고되었다.<ref>[http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/trend/trendSearchResultDetail.do?cn=GTB2018003700 면역 반응에서 혈소판의 뜻밖의 역할], NDSL</ref>

화학적 장벽 역시 감염에 대응한다. 피부와 호흡기에서는 β-[[디펜신]]과 같은 [[항균 펩타이드]]가 분비된다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Agerberth B, Gudmundsson GH | title = Host antimicrobial defence peptides in human disease | volume = 306 | issue =  | pages = 67–90 | year = 2006 | pmid = 16909918 | doi = 10.1007/3-540-29916-5_3 | isbn = 978-3-540-29915-8 | series = Current Topics in Microbiology and Immunology }}</ref> [[침]], 눈물, [[모유]] 등에 있는 [[리소자임]]이나 [[인지질분해효소]] A2 같은 [[효소]] 역시 화학적 장벽으로 작용한다.<ref>{{저널 인용|vauthors=Moreau JM, Girgis DO, Hume EB, Dajcs JJ, Austin MS, O'Callaghan RJ |title=Phospholipase A(2) in rabbit tears: a host defense against Staphylococcus aureus |journal=Investigative Ophthalmology & Visual Science |volume=42 |issue=10 |pages=2347–54 |date=Sep 2001 |pmid=11527949 |url=http://iovs.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2200058}}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Hankiewicz J, Swierczek E | title = Lysozyme in human body fluids | journal = Clinica Chimica Acta; International Journal of Clinical Chemistry | volume = 57 | issue = 3 | pages = 205–09 | date = Dec 1974 | pmid = 4434640 | doi = 10.1016/0009-8981(74)90398-2 }}</ref> [[질]]은 [[초경]]에 이르기까지 내부를 [[산 (화학)|약산성]]으로 유지하여 세균의 침입을 억제하고, [[정액]]에는 디펜신과 [[아연]]이 포함되어 병원체를 억제한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Fair WR, Couch J, Wehner N | title = Prostatic antibacterial factor. Identity and significance | url = https://archive.org/details/sim_urology_1976-02_7_2/page/n101 | journal = Urology | volume = 7 | issue = 2 | pages = 169–77 | date = Feb 1976 | pmid = 54972 | doi = 10.1016/0090-4295(76)90305-8 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Yenugu S, Hamil KG, Birse CE, Ruben SM, French FS, Hall SH | title = Antibacterial properties of the sperm-binding proteins and peptides of human epididymis 2 (HE2) family; salt sensitivity, structural dependence and their interaction with outer and cytoplasmic membranes of Escherichia coli | journal = The Biochemical Journal | volume = 372 | issue = Pt 2 | pages = 473–83 | date = Jun 2003 | pmid = 12628001 | pmc = 1223422 | doi = 10.1042/BJ20030225 }}</ref> [[위 (해부학)|위]]에서 분비되는 [[위산 (소화계)|위산]]은 강력한 화학적 장벽으로 섭취한 음식물에 포함된 병원체를 죽인다.<ref>{{저널 인용|vauthors=Smith JL|year=2003|title=The role of gastric acid in preventing foodborne disease and how bacteria overcome acid conditions|url=https://archive.org/details/sim_journal-of-food-protection_2003-07_66_7/page/1292|journal=J Food Prot|volume=66|issue=7|pages=1292–1303|pmid=12870767|doi=10.4315/0362-028X-66.7.1292}}</ref> [[점막]]은 그 자체로 물리적 장벽 역할을 하면서 각종 화학 물질로 덮여 있어 면역 능력을 높인다.<ref name="과학지식백과_백혈구" />

[[장 박테리아|장내 세균]]은 생물학적 장벽으로 작용하여 숙주와 [[편리 공생]] 관계를 맺는다. 장내 세균 가운데 일부는 음식물에 포함된 병원체의 침입으로 장내 환경이 바뀌면 [[수소 이온 농도 지수|pH]]를 조절하거나 철분을 분비하여 침입 세균의 번식을 억제한다.<ref>권미나, [http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2016_04_03.pdf 면역학 관점에서 본 장내 미생물의 최근 연구 동향], 분자세포생물학 뉴스레터</ref>

=== 세포의 패턴 인식 ===
[[패턴인식수용체]](Pattern Recognition Receptor, PRR)는 [[유전 형질]]에 의해 선천적으로 결정되어 특정한 분자 구조에 반응한다. 이러한 방식은 셀 수 없이 많은 다양한 병원체를 개별적으로 구별할 수는 없지만, 병원체에 공통적으로 존재하는 분자구조를 인식하는 수용체를 활용하기 때문에 매우 효율적이고 정확한 탐지가 가능하다.<ref name="김경호">김경호, 〈[http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2014_10_01.pdf 선천성 면역과 Toll Like Receptors]〉, 《소아과》 제 47 권 제 1 호, 2004년</ref><ref name="Kumar_2011">{{저널 인용| vauthors = Kumar H, Kawai T, Akira S | title = Pathogen recognition by the innate immune system | journal = International Reviews of Immunology | volume = 30 | issue = 1 | pages = 16–34 | date = February 2011 | pmid = 21235323 | doi = 10.3109/08830185.2010.529976 }}</ref> 패턴 인식 수용체가 인식하는 분자 구조를 [[병원체 연관 분자유형]](Pathogen Associated Molecular Patterns, PAMPs)이라고 하며, 잘 알려진 것으로 세균의 [[리포 다당류]], [[펩티도글리칸]], [[리포테이코산]](lipoteichoic acid), [[만난]], 세균의 [[DNA]], 이중 나선 [[RNA]], [[글루칸]]과 같은 것으로 모두 미생물에서 생성된다는 특징이 있다.<ref name="김경호" /> 패턴 인식 수용체는 특정 패턴의 분자 구조를 만나면 별도의 증식 과정 없이 즉각적으로 반응한다. 패턴 인식 수용체를 생성하는 유전자에 이상이 생기면 [[자가면역질환]]이 일어날 수 있다.<ref>황인화, 유제욱, [http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2014_10_01.pdf 자가면역질환을 유도하는 패턴인식수용체의 유전자 변이], 분자세포생물학뉴스레터, 2014년 10월 1일</ref>

병원체 관련 분자 패턴과 위험 관련 분자 패턴(Damage-Associated Molecular Patterns, DAMPs)에 반응하는 [[대식세포]]와 [[수지상세포]]는 선천 면역에서 중요한 역할을 한다.<ref>{{저널 인용|last=Alberts|first=Bruce|last2=Johnson|first2=Alexander|last3=Lewis|first3=Julian|last4=Raff|first4=Martin|last5=Roberts|first5=Keith|last6=Walter|first6=Peter | name-list-format = vanc |date=2002|title=Innate Immunity|url=https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK26846/ }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Schroder K, Tschopp J | title = The inflammasomes | journal = Cell | volume = 140 | issue = 6 | pages = 821–32 | date = March 2010 | pmid = 20303873 | doi = 10.1016/j.cell.2010.01.040 }}</ref> 대식세포는 수용체를 통해 비자기로 인식한 병원체를 [[식작용|먹어 치우고]], 수지상세포는 병원체를 포획하여 다른 면역 세포들이 이를 인식할 수 있는 신호를 전달한다. 선천 면역 체계가 지니고 있는 병원체 인식 수용체에는 [[톨유사수용체]], [[세포기질 수용체]]와 같은 것이 있다.

염증 반응에 관여하는 [[염증조절복합체]](inflammasome) 역시 특정 패턴을 인식하여 작동한다.

==== 톨 유사 수용체 ====
[[톨유사수용체]](Toll-Like Receptors, TLRs)는 패턴 인식 수용체 가운데 하나로 특정 분자 구조를 인식하면 세포내 전사 인자를 활성화 하여 면역 기능이 작동하도록 한다. 지금까지 11종(인간은 10종)이 발견되었다. 톨 유사 수용체는 병원체의 세포벽 성분에 반응하며 여러 종류의 톨 유사 수용체가 복합적으로 조합되어 작용할 수 있다. 예를 들어 TLR4는 [[그람음성균]]에 TLR2는 [[그람양성균]]에 반응한다.<ref>박영민, [http://210.101.116.28/W_files/kiss8/27718391_pv.pdf Toll-like Receptor]</ref> 톨 유사 수용체는 원래 [[초파리]]의 발생 과정에 관여하는 유전자로 발견되어 [[세포자살]]을 유도하는 것이 알려졌으나 면역 반응에서도 감염된 세포가 자살하도록 하여 병의 확산을 막는 것이 밝혀졌다.<ref>임기홍, [https://www.ibric.org/myboard/read.php?id=3052&Board=report 세포 사멸과 면역 반응의 관계]</ref>

==== 세포기질 수용체 ====
선천 면역 체계 가운데는 병원체의 공격을 받아 손상된 [[세포기질]]을 인식하는 수용체들이 있다. [[NOD 유사 수용체]], [[RIG-I 유사 수용체]], 그리고 세포기질 DNA 수용기 같은 것들이다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Thompson MR, Kaminski JJ, Kurt-Jones EA, Fitzgerald KA | title = Pattern recognition receptors and the innate immune response to viral infection | journal = Viruses | volume = 3 | issue = 6 | pages = 920–40 | date = June 2011 | pmid = 21994762 | pmc = 3186011 | doi = 10.3390/v3060920 }}</ref>

==== 염증조절복합체 ====
{{본문|염증조절복합체}}
[[염증조절복합체]]는 [[올리고머]] [[단백질복합체]]로<ref>[https://www.natureasia.com/ko-kr/nature/highlights/38642 인플라마좀 활성화 및 HMGB1 분비에 관여하는 PKR 작용 메커니즘]</ref> 염증 반응을 유도한다.<ref>[http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=KOSEN0000000759462 인플라마좀: 신개념의 염증성 반응 유도물질]</ref> 염증조절복합체은 PAMPs와 DAMPs 둘 모두를 인자로 받아들여 [[사이토카인]] IL-1을 형성하고, 이것이 염증과 통증을 일으키게 된다.<ref>{{웹 인용 |url=http://m.medicaledu.co.kr/kuby_immunology/154.pdf |제목=인플라마좀 |확인날짜=2019-09-14 |archive-date=2021-03-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20210303113335/http://m.medicaledu.co.kr/kuby_immunology/154.pdf |url-status= }}</ref> 염증조절복합체의 염증 반응 메커니즘은 아직 완전히 밝혀져 있지는 않지만 [[미토콘드리아]]의 항상성이 깨지는 것과 밀접한 관련이 있다고 보고되고 있다.<ref>[http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2014_07_01.pdf 인플라마좀(Inflammasome) 활성조절에서의 미토콘드리아 항상성(Mitochondria homeostsis) 유지의 중요성]</ref>

=== 선천 면역 세포 ===
[[파일:SEM blood cells.jpg|섬네일|[[주사전자현미경]]으로 관찰한 인간의 [[혈액]]. 움푹한 쟁반 모양의 것은 [[적혈구]]이고, 그 외 털이 달린 것들은 여러 종류의 [[백혈구]]이다.]]
[[백혈구]]는 체내에서 독립적인 단세포로 활동하며 [[식작용|식균 작용]]을 하여 선천 면역의 또 다른 축을 이룬다.<ref name=Alberts /> 백혈구에는 [[대식세포]], [[호중구]], [[호산구]], [[수지상세포]] 등이 있다.<ref name=Janeway6 /> 한편, [[자연 살해 세포]]는 병원체에 감염되었거나 종양으로 변이한 체내 세포의 [[세포사멸]]을 유도하여 건강한 세포들을 보호한다. 선천 면역 세포들은 또한 [[림프액]]에서 후천 면역이 작동을 유도하는 중요한 매개체 역할도 한다.<ref name="Withers_2016">{{저널 인용| vauthors = Withers DR | title = Innate lymphoid cell regulation of adaptive immunity | journal = Immunology | date = June 2016 | pmid = 27341319 | doi = 10.1111/imm.12639 | volume=149 | issue = 2 | pmc=5011676 | pages=123–30}}</ref>

병원체를 삼키거나 분해하여 먹어치우는 식세포들은 혈류를 따라 온 몸을 돌아다니다가 [[사이토카인]]에 반응하여 작용한다.<ref name=Alberts /> 식세포에 의해 파괴된 병원체의 잔여물은 세포내로 유입되어 [[소포 (세포)|세포내 소포]]인 [[식포]]와 [[리소좀]]이 연계된 [[포식리소좀]]에 의해 분해된다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Ryter A | title = Relationship between ultrastructure and specific functions of macrophages | journal = Comparative Immunology, Microbiology and Infectious Diseases | volume = 8 | issue = 2 | pages = 119–33 | year = 1985 | pmid = 3910340 | doi = 10.1016/0147-9571(85)90039-6 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Langermans JA, Hazenbos WL, van Furth R | title = Antimicrobial functions of mononuclear phagocytes | journal = Journal of Immunological Methods | volume = 174 | issue = 1–2 | pages = 185–94 | date = Sep 1994 | pmid = 8083520 | doi = 10.1016/0022-1759(94)90021-3 }}</ref> 식세포의 병원균 분해 방식은 단세포생물의 [[영양소]] 섭취 과정으로부터 진화한 것으로 병원체를 포식 대상으로 하도록 특화된 것이다.<ref>{{저널 인용 | vauthors = May RC, Machesky LM | title = Phagocytosis and the actin cytoskeleton | journal = Journal of Cell Science | volume = 114 | issue = Pt 6 | pages = 1061–77 | date = Mar 2001 | pmid = 11228151 | url = http://jcs.biologists.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=11228151 | access-date = 2019-09-14 | archive-date = 2020-03-31 | archive-url = https://web.archive.org/web/20200331165444/https://jcs.biologists.org/content/114/6/1061.long }}</ref> 식세포는 무척추동물과 척추동물 모두에게서 발견되기 때문에 가장 오래된 면역 체계로 여겨진다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Salzet M, Tasiemski A, Cooper E | title = Innate immunity in lophotrochozoans: the annelids | journal = Current Pharmaceutical Design | volume = 12 | issue = 24 | pages = 3043–50 | year = 2006 | pmid = 16918433 | doi = 10.2174/138161206777947551 }}</ref>

==== 식세포 ====
{{본문|식작용}}
[[식작용|식세포]]인 [[대식세포]]와 [[호중구]]는 혈류를 따라 체내를 돌아다니며 병원체를 쫓는다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Zen K, Parkos CA | title = Leukocyte-epithelial interactions | journal = Current Opinion in Cell Biology | volume = 15 | issue = 5 | pages = 557–64 | date = Oct 2003 | pmid = 14519390 | doi = 10.1016/S0955-0674(03)00103-0 }}</ref> 호중구는 [[순환계]]에서 가장 흔한 식세포로 전체 백혈구의 50 - 60 [[퍼센트|%]]를 차지하며<ref name="IandF">{{서적 인용|last=Stvrtinová |first=Viera |first2=Ján |last2=Jakubovský |first3=Ivan |last3=Hulín |name-list-format=vanc |title=''Inflammation and Fever'' from Pathophysiology: Principles of Disease |publisher=Academic Electronic Press |year=1995 |location=Computing Centre, Slovak Academy of Sciences |url=http://nic.savba.sk/logos/books/scientific/Inffever.html |isbn=80-967366-1-2 |accessdate=1 January 2007 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20010711220523/http://nic.savba.sk/logos/books/scientific/Inffever.html |archivedate=11 July 2001  }}</ref> 병원체를 직접 포식하거나 실모양의 덫으로 포획한다. 세균의 침입으로 염증이 발생하면 염증 반응 물질에 이끌려 몰려드는 주화성을 지니고 있다.<ref name="Rua_2015">{{저널 인용| vauthors = Rua R, McGavern DB | title = Elucidation of monocyte/macrophage dynamics and function by intravital imaging | journal = Journal of Leukocyte Biology | volume = 98 | issue = 3 | pages = 319–32 | date = September 2015 | pmid = 26162402 | doi = 10.1189/jlb.4RI0115-006RR | pmc=4763596}}</ref>

호중구 외에도 [[호산구]], [[호염기성 과립구|호염구]]와 같은 동그란 알갱이 모양의 백혈구를 [[과립구]]라고 한다.<ref>[http://www.hema-research.or.kr/newsletter/newsletter.php?sub=3&No=41&vol=7&PHPSESSID=d069e033c8012fd20d82dea67884bc51 백혈구형태학], 대한진단혈액학회</ref>

==== 수지상 세포 ====
{{본문|수지상세포}}
[[수지상세포]]는 주로 병원체와 접촉이 잦은 피부, 코, 기관지, 폐, 위와 같은 조직에 자리잡고 있다가<ref name=Guermonprez>{{저널 인용| vauthors = Guermonprez P, Valladeau J, Zitvogel L, Théry C, Amigorena S | title = Antigen presentation and T cell stimulation by dendritic cells | journal = Annual Review of Immunology | volume = 20 | issue = 1 | pages = 621–67 | year = 2002 | pmid = 11861614 | doi = 10.1146/annurev.immunol.20.100301.064828 }}</ref> 병원체와 접촉하면 다른 면역 체계가 이를 쉽게 탐지할 수 있도록 스스로 표식을 만드는 [[항원제시]] 세포이며, 이후 림프절로 이동하여 [[T 세포]]와 같은 다른 면역 세포가 항체를 형성하도록 돕는 [[항원전달세포]]이다.<ref name=Guermonprez /> 1973년 [[랠프 스타인먼]]에 의해 발견되었다.<ref>[https://www.yna.co.kr/view/AKR20111003100300017 '수지상세포' 발견 노벨생리의학상 의미], 연합뉴스, 2011년 10월 3일</ref>

====선천성 림프 세포====
2010년 발견된 [[선천성 림프구 세포]](Innate lymphoid cell, ILCs)는 항체를 형성하지 않기 때문에 선천 면역에 해당하지만 후천 면역의 기능을 조절하는 역할을 한다. 선천성 림프구 세포의 역할은 아직 완전히 알려지지 않았지만 주로 염증 반응에 관여하면서 [[자연 살해 세포]]와 유사한 작용을 한다.<ref>김혜영, [http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2014_11_02.pdf 질병의 관점에서 본 선천성 림프구 세포의 역할], 분자세포생물학 뉴스레터</ref>

선천성 림프구 세포는 대표적인 후천 면역 세포인 [[T 세포]]와 면역 조절 단백질인 [[인터루킨-7]](IL-7)을 공유한다. 체내의 수는 T 세포 쪽이 월등히 많지만 IL-7의 소비는 선천성 림프구 세포가 선점한다. 결과적으로 선천성 림프구는 T 세포의 발현을 조절할 수 있게 된다. 2017년 대한민국의 [[기초과학연구원]]은 미국 라호야 알레르기·면역 연구소, 스크립스 연구소와 함께 면역 세포간의 생존 경쟁이 면역계 균형에 중요한 역할을 한다는 연구 결과를 발표하였다.<ref>[http://www.scinews.kr/news/articleView.html?idxno=646 면역세포 간 생존 경쟁이 면역계 균형 유지] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20210302224146/http://www.scinews.kr/news/articleView.html?idxno=646}}, 노벨사이언스, 2017년 8월 23일</ref>

간이나 골수에서 생성되는 [[자연 살해 세포]]는 건강한 조직과 그렇지 않은 조직을 구분하여 비정상 조직의 [[세포 자살]]을 유도한다. 선천성 림프구와 함께 작용하여 바이러스에서부터 악성 종양과 기생충에 이르기까지 다양한 면역반응에 관여한다.<ref>김은도, [https://www.ibric.org/myboard/read.php?id=2372&Board=report 선천성 림프세포 생물학], BRIC</ref>

=== 염증 ===
{{본문|염증}}
염증은 감염이 일어났을 때 제일 먼저 일어나는 반응 가운데 하나다.<ref name="autogenerated2">{{저널 인용| vauthors = Kawai T, Akira S | title = Innate immune recognition of viral infection | journal = Nature Immunology | volume = 7 | issue = 2 | pages = 131–37 | date = Feb 2006 | pmid = 16424890 | doi = 10.1038/ni1303 }}</ref> 발열, 발적, [[종창]], [[통증]]을 염증의 4가지 주요증상으로 꼽는다.<ref>[http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/report/reportSearchResultDetail.do?cn=KAR2010050784 염증의 해소 : NF-kB의 항염증 역할], NDSL</ref> 염증 반응에는 [[염증조절복합체]]가 관여한다.

염증이 발생하면 대식세포와 같은 백혈구가 염증부위로 몰려들어 병원체를 제거하는 역할을 하고 [[자연 살해 세포]]는 비정상 조직의 세포 자살을 유도하여 질병에 대항한다. 이후 병원체가 격퇴되면 자연 치유 과정을 거쳐 염증이 사라지게 된다.<ref>[https://www.mk.co.kr/news/world/view/2019/05/302195/ 면역세포 염증 제어 메커니즘, '비밀의 문' 열렸다]{{깨진 링크|url=https://www.mk.co.kr/news/world/view/2019/05/302195/ }}, 매일경제, 2019년 5월 8일</ref> 그러나 염증반응이 과도하게 진행되면 만성 염증 상태에 빠지게 되어 [[류머티즘]]과 같은 자가면역 질환이 발병할 수 있다. 최근에는 염증 매커니즘의 규명으로 과도한 염증을 종결시키는 방법이 연구되고 있다.<ref>[http://www.docdocdoc.co.kr/news/articleView.html?idxno=1071678 자가면역질환자 상처 치유하는 새로운 방법 나왔다], 청년의사, 2019년 8월 27일</ref>

=== 보체 ===
{{본문|보체}}
보체는 대표적인 혈액성 면역 체계이다. 외부 유래 세포를 공격하는 [[항체]]성 단백질로 20여 가지가 알려져 있다.<ref name=Rus>{{저널 인용| vauthors = Rus H, Cudrici C, Niculescu F | title = The role of the complement system in innate immunity | journal = Immunologic Research | volume = 33 | issue = 2 | pages = 103–12 | year = 2005 | pmid = 16234578 | doi = 10.1385/IR:33:2:103 }}</ref><ref name=Degn_2013>{{저널 인용| vauthors = Degn SE, Thiel S | title = Humoral pattern recognition and the complement system | journal = Scandinavian Journal of Immunology | volume = 78 | issue = 2 | pages = 181–93 | date = August 2013 | pmid = 23672641 | doi = 10.1111/sji.12070 }}</ref> 보체 역시 포유류 뿐만 아니라 어류나 식물에 이르기까지 여러 생물 종에서 관찰되는 오래된 면역계이다.<ref name=Janeway6>{{서적 인용| author = Janeway CA, Jr. |title=Immunobiology | edition = 6th | publisher = Garland Science |year=2005 | isbn = 0-443-07310-4}}</ref>

보체 단백질들은 대부분 간에서 만들어지며, 대부분 비활성 상태인 [[단백질 전구체]] 상태로 혈액에 있다가 항원을 만나면 활성된다. 보체의 활성화 과정은 [[단백질 가수 분해 효소|단백질 분해 효소]]가 단계적으로 작용하여 이루어진다. 혈액에는 보체가 필요한 때에만 활성화되도록 하는 조절 인자들이 함께 존재한다.<ref>[http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2012_04_01.pdf DC-SIGN 매개 Intravenous immunoglobulin(IVIG)항염증 효과 유발 기작 연구], 분자생물학 뉴스, 2012년 4월</ref>

== 후천 면역 ==
{{본문|후천 면역}}
[[파일:Healthy Human T Cell.jpg|섬네일|인간의 T 세포]]

후천 면역은 체내에 침입한 특정 병원체에 대응하여 작동하는 면역계이다. 이 때문에 적응 면역계라고도 한다. 후천 면역은 [[척추 동물]] 모두에게서 발견되는 진화의 산물로 각각의 병원체에 대한 면역학적 기억을 형성하여 항체를 생산하는 강력한 면역 체계이다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Pancer Z, Cooper MD | title = The evolution of adaptive immunity | journal = Annual Review of Immunology | volume = 24 | issue = 1 | pages = 497–518 | year = 2006 | pmid = 16551257 | doi = 10.1146/annurev.immunol.24.021605.090542 }}</ref> 항체는 병원체나 병원체에 감염된 세포를 공격한다. 처음 맞닥뜨린 병원체에 대해서는 항체 형성이 원활하지 않지만, 이렇게 병원체를 경험하고 나면 "기억 세포"가 항체를 보존한다. 다음 번에 다시 같은 병원체가 침입하면 처음과는 달리 급격하게 항체를 형성하여 효율적으로 격퇴한다. 항체의 형성을 유도하는 병원체나 감염된 세포들을 항원이라고 한다.

=== 항원 인식과 제시 ===
후천 면역을 담당하는 세포들은 [[백혈구]]의 일종인 [[림프구]]이다. 림프구 가운데 특히 [[B 세포]]와 [[T 세포]]가 중요한 역할을 한다. 이들 역시 다른 혈액 내 세포와 같이 [[골수]]의 [[조혈모세포]]가 분화하여 형성된다.<ref name=Janeway6 /> B 세포는 [[체액 면역]] 반응에 개입하며, T 세포는 [[세포 매개 면역]]에 관여한다.

후천 면역에서 직접 항원을 파괴하는 역할을 담당하는 것은 주로 [[세포독성 T 세포]]이다. 그러나 세포독성 T 세포는 [[주조직 적합성 복합체]](Major Histocompatibility Complex, MHC)가 결합한 항원만을 인식할 수 있다. MHC는 항원에 들러 붙어 세포독성 T세포가 인식할 수 있는 분자 구조를 표시하며 1형과 2형 두 종류가 있다. I형 MHC 분자는 거의 모든 세포에 존재하며, [[세포독성 T세포]]에 단백질을 제시한다. II형 MHC 분자는 [[대식세포]]나 [[B세포]]등 특정한 면역 세포에만 존재하며, 이렇게 II형 MHC 분자를 가진 세포들을 [[항원제시세포]](APC)라고 부른다. 이 항원제시세포들은 미생물을 삼켜 부순 후에, 소화시켜 조각내버린다. 항원제시세포의 II형 MHC 분자는 [[보조 T세포]]에게 미생물 조각들을 제시하여 다른 세포들의 면역 반응이 활발하게 일어나게 만든다.<ref name="Campbell">{{서적 인용 | author=Reece, Jane; Campbell, Neil | title=Biology | publisher=Benjamin Cummings | location=San Francisco | year=2002 | page= 907 |isbn=0-8053-6624-5 }}</ref>

항원 제시 역할을 맡은 [[항원전달세포]]로는 [[대식세포]], [[B 세포]], [[수지상세포]]가 있다.

=== T 세포의 세포 매개 면역 ===
{{본문|T 세포}}

미성숙 T 세포는 환경에 따라 여러 종류로 분화되며 그 중에 세포 매개 면역에 가장 큰 역할을 하는 것은 [[세포독성 T 세포]]와 [[보조 T 세포]]이다. 이 외에도 여러 [[조절 T 세포]]들이 있다.

==== 세포독성 T 세포 ====
{{본문|세포독성 T 세포}}

세포독성 T 세포는 바이러스와 같은 병원체에 감염되었거나 다른 이유로 손상된 세포 또는 제 기능을 하지 못하는 세포를 죽인다. 이 때문에 '''킬러 T 세포'''라고도 불린다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Harty JT, Tvinnereim AR, White DW | title = CD8+ T cell effector mechanisms in resistance to infection | journal = Annual Review of Immunology | volume = 18 | issue = 1 | pages = 275–308 | year = 2000 | pmid = 10837060 | doi = 10.1146/annurev.immunol.18.1.275 }}</ref> B 세포와 같이 T 세포는 특정한 병원체를 인식하는 여러 유형으로 분화된다. T 세포는 MHC 1 수용체가 특정 항원에 결합하여 형성된 [[T세포 수용체]]에 의해 활성화된다. 항원-MHC 복합체는 다시 T 세포 표면의 [[세포표면항원무리]]인 [[CD8]]과 결합하여 면역 작용을 유도한다. T 세포는 온 몸을 돌아다니다가 이러한 항원-MHC 1 복합체로 구성된 수용체를 지닌 세포를 만나면 표적 세포의 [[세포막]]을 뚫고  [[퍼포린]]과 같은 [[생체 독성]] 단백질을 분비하여 죽인다. T 세포가 분비하는 다른 생체 독성 물질인 [[GNLY]]는 표적 세포의 [[세포자살]]을 유도한다.<ref name=Radoja>{{저널 인용| vauthors = Radoja S, Frey AB, Vukmanovic S | title = T-cell receptor signaling events triggering granule exocytosis | journal = Critical Reviews in Immunology | volume = 26 | issue = 3 | pages = 265–90 | year = 2006 | pmid = 16928189 | doi = 10.1615/CritRevImmunol.v26.i3.40 }}</ref> 바이러스는 세포를 숙주 삼아 증식하므로 T 세포가 감염된 세포를 죽이면 바이러스의 증식을 억제하게 된다.<ref name=Radoja />

==== 보조 T 세포 ====
{{본문|보조 T 세포}}
[[파일:Lymphocyte activation simple.png|섬네일|right|upright=1.35|보조 T 세포의 기능: [[항원제시세포]]가 MHC 2로 항원을 특정하여 표시하면 보조 T 세포는 [[CD4]]를 이용하여 이를 인식하고 대식세포, B 세포, 세포독성 T세포에 이를 전달하여 항체를 형성하도록 한다.]]

[[보조 T 세포]]는 선천 면역과 후천 면역 모두를 조절하며 특정 항원에 대한 면역 반응을 보조한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Abbas AK, Murphy KM, Sher A | title = Functional diversity of helper T lymphocytes | url = https://archive.org/details/sim_nature-uk_1996-10-31_383_6603/page/n79 | journal = Nature | volume = 383 | issue = 6603 | pages = 787–93 | date = Oct 1996 | pmid = 8893001 | doi = 10.1038/383787a0 | bibcode = 1996Natur.383..787A }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = McHeyzer-Williams LJ, Malherbe LP, McHeyzer-Williams MG | title = Helper T cell-regulated B cell immunity | volume = 311 | issue =  | pages = 59–83 | year = 2006 | pmid = 17048705 | doi = 10.1007/3-540-32636-7_3 | isbn = 978-3-540-32635-9 | series = Current Topics in Microbiology and Immunology }}</ref> 보조 T 세포는 직접 생체 독성 작용을 하지는 않기 때문에 감염된 세포를 죽이거나 병원체를 파괴하지는 않지만 다른 면역 세포들이 빠르게 반응할 수 있도록 돕는다.

보조 T 세포는 자신의 표면에 있는 [[CD4]]를 이용하여 MHC 2 분자가 항원과 결합한 MHC-항원 복합체를 인식한다. 이렇게 병원체를 인식한 보조 T 세포는 사이토카인은 대량으로 방출하여 다른 면역 세포들이 항원에 반응하도록 한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Kovacs B, Maus MV, Riley JL, Derimanov GS, Koretzky GA, June CH, Finkel TH | title = Human CD8+ T cells do not require the polarization of lipid rafts for activation and proliferation | journal = Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America | volume = 99 | issue = 23 | pages = 15006–11 | date = Nov 2002 | pmid = 12419850 | pmc = 137535 | doi = 10.1073/pnas.232058599 | bibcode = 2002PNAS...9915006K }}</ref> 감염된 세포가 방출한 사이토카인에 반응하여 보조 T 세포가 활성화 되고, 다시 보조 T 세포는 사이토카인 신호를 증폭하여 대식세포나 세포독성 T 세포의 빠른 면역 반응을 유도하게 된다.<ref name= Alberts /> B 세포 또한 보조 T 세포의 활성화를 유도할 수 있다. 보조 T 세포는 B 세포가 항원과 결합하여 형성한 MHC-항원 복합체를 인식하고 감염된 세포를 인식한 것과 같은 방식으로 이를 면역 세포에 전달한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Grewal IS, Flavell RA | title = CD40 and CD154 in cell-mediated immunity | journal = Annual Review of Immunology | volume = 16 | issue = 1 | pages = 111–35 | year = 1998 | pmid = 9597126 | doi = 10.1146/annurev.immunol.16.1.111 }}</ref>

==== 감마 델타 T 세포 ====
[[감마 델타 T 세포]] (γδ T 세포)는 알파 베타(αβ) 수용체인 CD4, CD8과 다른 방식의 대체 [[T 세포 수용체]]를 사용하여 이를 보조 T 세포, 생체독성 T 세포, 자연 살해 세포 등과 공유한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Girardi M | title = Immunosurveillance and immunoregulation by gammadelta T cells | journal = The Journal of Investigative Dermatology | volume = 126 | issue = 1 | pages = 25–31 | date = Jan 2006 | pmid = 16417214 | doi = 10.1038/sj.jid.5700003 }}</ref> 감마 델타 T 세포는 혈류를 따라 흐르지 않고 피부와 장기, 폐와 같은 [[상피 조직]]에 머무른다. 감마 델타 T 세포의 역할은 아직 완전히 규명되지는 않았지만 상피 조직의 면역 반응을 유도하는 것이 확인되었다.<ref>[https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=175730 감마델타 T 세포의 활성 기전과 기능 발견], BRIC</ref>

=== B 세포의 체액 면역 ===
{{본문|B 세포}}

[[B 세포]]는 체액에 항체를 방출하는 방식으로 면역 기능을 수행한다.<ref name="과학지식백과_백혈구" /> B 세포는 표면의 수용체 역시 T 세포와 같이 특정 항원을 인식한다.<ref name=Sproul>{{저널 인용| vauthors = Sproul TW, Cheng PC, Dykstra ML, Pierce SK | title = A role for MHC class II antigen processing in B cell development | journal = International Reviews of Immunology | volume = 19 | issue = 2–3 | pages = 139–55 | year = 2000 | pmid = 10763706 | doi = 10.3109/08830180009088502 }}</ref> B 세포가 만드는 항원-항체 복합체는 단백질의 [[펩타이드]] 결합을 끊어 [[단백질 분해]]를 일으킨다. B 세포는 항원을 인식하면 그 항원을 잡아 먹고 표면에 있는 MHC 2형 수용체에 표시하여 T 세포에게 전달하는 역할도 한다. 여러 [[림프구]]들의 항원 인식과 전달은 [[림포카인]]을 매개로 이루어진다.<ref>{{저널 인용|last=Parker|first=D. C.|date=1993|title=T cell-dependent B cell activation|journal=Annual Review of Immunology|volume=11|pages=331–360|doi=10.1146/annurev.iy.11.040193.001555|issn=0732-0582|pmid=8476565}}</ref> 활성화 된 B 세포는 [[형질 세포]]로 변환되고 [[세포 분열]]을 통해 수 백만배로 증폭되어 대량의 항체가 빠르게 형성되도록 한다. 이렇게 만들어진 항체는 혈액과 [[림프계]]를 통해 온몸으로 보내진다.<ref>{{서적 인용| last1 = Murphy | first1 = Kenneth | last2 = Weaver | first2 = Casey | name-list-format = vanc | title = Immunobiology | date = 2016 | publisher = Garland Science | isbn = 978-0-8153-4505-3 | edition=9 | chapter = 10: The Humoral Immune Response}}</ref>

==== 항체 ====
[[파일:Antibody illustration.svg|섬네일|right|항체 모식도. 항체는 큰 사슬과 작은 사슬 각 한쌍으로 구성되어 있다. 말단의 가변부가 여러 항원에 대응하여 변형되어 특정 항원을 인식한다.<ref name=NIAID>{{웹 인용|title=Understanding the Immune System: How it Works |publisher=National Institute of Allergy and Infectious Diseases (NIAID) |url=https://www.niaid.nih.gov/publications/immune/the_immune_system.pdf |accessdate=1 January 2007 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20070103005411/http://www.niaid.nih.gov/Publications/immune/the_immune_system.pdf |archivedate=3 January 2007 }}</ref>]]
{{본문|항체}}
[[항체]]는 면역글로불린이라 불리는 단백질이다. 네 개의 단백질 사슬이 큰 것과 작은 것이 각각 짝을 지어 한 쌍으로 구성되어 있고 짝을 이룬 끝에 여러 항원에 적응할 수 있는 가변 부위가 있다. 단백질 사슬은 큰 것을 중사슬, 작은 것을 경사슬이라고 하며 중사슬의 불변 부위는 이황화결합에 의해 연결되어 있다. 불변 부위는 항체가 갈 곳과 기능, 즉 항체의 종류를 결정한다. 가변 부위는 3차원 구조에서 항원과 결합할 수 있는 곳을 만든다. 이 때문에 서로 다른 병원체에 맞추어 변형이 가능하다. B 세포는 [[골수]]에서 성숙되는 과정에서 DNA 정보에서 무작위로 선택하여 항체의 불변 부위를 결정한다. 이 때문에 항체는 수백만 종류가 될 수 있고 그것들 하나 하나가 모두 고유한 활동을 한다. 인간의 경우 체내 항체의 80%는 하나의 항체가 단독으로 활동하는 단위체인 [[면역글로불린 G]](IgG)이며 그 외에 다섯개의 항체가 결합한 오합체, 둘이 결합한 이합체 등이 있다. 이 외에도 여러 종류의 단위체가 있다.<ref name="Pulves" />{{참고 쪽|364-365}} 특정 항원에 대해 맞추어 제작된 항체는 체액 속을 돌아다니다가 해당 항원과 결합하고 이후 대식세포나 T 세포가 이를 공격할 수 있도록 유도한다.

=== 면역학적 기억 ===
{{참고|백신}}
활성화 된 B 세포와 T 세포 가운데 일부는 특정 항원에 대한 항체를 유지한 채로 세포 분열을 지속하여 장기간 항원을 기억하게 된다. 이를 [[면역학적 기억]]이라 한다. 이러한 기억 가운데 일부는 평생에 걸쳐 지속되기도 한다. 그때문에 한번 겪은 병원체에 대해서는 같은 병원체가 침투하였을 때 재빠르게 반응할 수 있게 된다. 면역학적 기억은 항원과의 접촉이 필요하다는 점에서 "적응적"이다. 이 때문에 후천 면역은 종종 적응 면역이라고도 불린다. [[백신]]은 병원체의 독성을 약화 시켜 체내에 주입함으로써 면역학적 기억을 형성시키는 방법으로 병을 [[예방 접종|예방]]한다.<ref name="최혁재(1)" /> 한 번의 접종으로 면역력 형성이 불충분 한 경우 여러 차례에 나누어 접종할 수 있는데, 횟수를 거듭하면 면역학적 기억에 의해 항체 형성이 배가 되어 효과를 높이게 된다.<ref>조유경·송병철, [https://e-sciencecentral.org/upload/kjm/pdf/kjm-82-2-123-1.pdf 바이러스간염의 예방과 예방접종] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20150323214036/https://e-sciencecentral.org/upload/kjm/pdf/kjm-82-2-123-1.pdf}}, 대한내과학회지: 제 82 권 제 2 호, 2012년</ref>

== 생리학적 조절 ==
면역계에는 체내의 여러 생리학적 조절이 개입하며 [[내분비계]]를 비롯한 다른 여러 계통들과 긴밀하게 상호 작용한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Wick G, Hu Y, Schwarz S, Kroemer G | title = Immunoendocrine communication via the hypothalamo-pituitary-adrenal axis in autoimmune diseases | journal = Endocrine Reviews | volume = 14 | issue = 5 | pages = 539–63 | date = October 1993 | pmid = 8262005 | doi = 10.1210/edrv-14-5-539 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Kroemer G, Brezinschek HP, Faessler R, Schauenstein K, Wick G | title = Physiology and pathology of an immunoendocrine feedback loop | journal = Immunology Today | volume = 9 | issue = 6 | pages = 163–5 | date = June 1988 | pmid = 3256322 | doi = 10.1016/0167-5699(88)91289-3 }}</ref> [[신경계]] 역시 면역계와 밀접히 연관되어 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Trakhtenberg EF, Goldberg JL | title = Immunology. Neuroimmune communication | url = https://archive.org/details/sim_science_2011-10-07_334_6052/page/46 | journal = Science | volume = 334 | issue = 6052 | pages = 47–8 | date = October 2011 | pmid = 21980100 | doi = 10.1126/science.1213099 | bibcode = 2011Sci...334...47T }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Veiga-Fernandes H, Mucida D | title = Neuro-Immune Interactions at Barrier Surfaces | journal = Cell | volume = 165 | issue = 4 | pages = 801–11 | date = May 2016 | pmid = 27153494 | pmc = 4871617 | doi = 10.1016/j.cell.2016.04.041 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors =  | title = Neuroimmune communication | journal = Nature Neuroscience | volume = 20 | issue = 2 | pages = 127 | date = February 2017 | pmid = 28092662 | doi = 10.1038/nn.4496 }}</ref> 또한 조직의 재생과 재생산에 관여하여 [[발생 (생물학)|발생]]에서도 중요한 역할을 담당한다.

=== 호르몬 ===
[[호르몬]]은 면역 민감성에 관여하여 [[면역요법]]에 쓰인다. 예를 들어 [[여성 호르몬]]은 [[면역자극제]]의 역할을 하는 것으로 알려져 있고<ref>{{서적 인용| last = Wira | first = CR |author2=Crane-Godreau M |author3=Grant K  |year=2004 | chapter = Endocrine regulation of the mucosal immune system in the female reproductive tract |title=Mucosal Immunology | veditors = Ogra PL, Mestecky J, Lamm ME, Strober W, McGhee JR, Bienenstock J | publisher = Elsevier | location = San Francisco | isbn = 0-12-491543-4}}</ref> 선천 면역 반응에도 관여한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Lang TJ | title = Estrogen as an immunomodulator | journal = Clinical Immunology | volume = 113 | issue = 3 | pages = 224–30 | date = Dec 2004 | pmid = 15507385 | doi = 10.1016/j.clim.2004.05.011 }}<br />{{저널 인용| vauthors = Moriyama A, Shimoya K, Ogata I, Kimura T, Nakamura T, Wada H, Ohashi K, Azuma C, Saji F, Murata Y | title = Secretory leukocyte protease inhibitor (SLPI) concentrations in cervical mucus of women with normal menstrual cycle | journal = Molecular Human Reproduction | volume = 5 | issue = 7 | pages = 656–61 | date = Jul 1999 | pmid = 10381821 | doi = 10.1093/molehr/5.7.656 }}<br />{{저널 인용| vauthors = Cutolo M, Sulli A, Capellino S, Villaggio B, Montagna P, Seriolo B, Straub RH | title = Sex hormones influence on the immune system: basic and clinical aspects in autoimmunity | journal = Lupus | volume = 13 | issue = 9 | pages = 635–38 | year = 2004 | pmid = 15485092 | doi = 10.1191/0961203304lu1094oa }}<br />{{저널 인용| vauthors = King AE, Critchley HO, Kelly RW | title = Presence of secretory leukocyte protease inhibitor in human endometrium and first trimester decidua suggests an antibacterial protective role | journal = Molecular Human Reproduction | volume = 6 | issue = 2 | pages = 191–96 | date = Feb 2000 | pmid = 10655462 | doi = 10.1093/molehr/6.2.191 }}</ref> 자가 면역 질환의 일종인 [[전신 홍반성 루푸스]] 환자는 [[사춘기]]를 지난 여성인 경우가 많다. 이에 비해 남성 호르몬인 [[안드로겐]]의 일종인 [[테스토스테론]]은 [[면역 억제]] 성향을 보인다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Fimmel S, Zouboulis CC | title = Influence of physiological androgen levels on wound healing and immune status in men | journal = The Aging Male | volume = 8 | issue = 3–4 | pages = 166–74 | year = 2005 | pmid = 16390741 | doi = 10.1080/13685530500233847 }}</ref> 이 외에도 [[프로락틴]], [[성장 호르몬]], [[칼시트리올]] 같은 것들 역시 면역에 관여한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Dorshkind K, Horseman ND | title = The roles of prolactin, growth hormone, insulin-like growth factor-I, and thyroid hormones in lymphocyte development and function: insights from genetic models of hormone and hormone receptor deficiency | journal = Endocrine Reviews | volume = 21 | issue = 3 | pages = 292–312 | date = Jun 2000 | pmid = 10857555 | doi = 10.1210/er.21.3.292 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Nagpal S, Na S, Rathnachalam R | title = Noncalcemic actions of vitamin D receptor ligands | journal = Endocrine Reviews | volume = 26 | issue = 5 | pages = 662–87 | date = Aug 2005 | pmid = 15798098 | doi = 10.1210/er.2004-0002 }}</ref>

=== 비타민 D ===
[[비타민 D]]는 체내에서 호르몬 형태인 [[칼시트리올]]로 활성화 된다.<ref>[http://www.bosa.co.kr/news/articleView.html?idxno=2032742 비타민 D의 대사와 생리], 의학신문, 2012년 10월 29일</ref>칼시트리올은 T 세포를 비롯하여 B 세포, 대식세포, 수지상 세포 등 다양한 면역 세포의 [[칼시트리올 수용체|비타민 D 수용체]](Vitamin D Receptor, VDR)와 결합하여 면역 세포의 수용체를 조절한다. T 세포는 활성화되었을 때 칼시트리올 수용체를 늘리고 비타민 D를 더 많이 소비한다. 전신 홍반성 루프스 환자의 경우 다른 질병이 없는 상태에서도 비타민 D의 소비가 더 큰 것이 알려져 있다.<ref>강성욱, [https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0010JKRA/jkra-17-16.pdf 비타민 D와 면역반응] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20180725233419/https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0010JKRA/jkra-17-16.pdf}}, 대한류마티스학회지, Vol. 17, No. 1, March, 2010. DOI:10.4078 / jkra.2010.17.1.16</ref>

=== 수면과 휴식 ===
[[파일:Bedtime reading.jpg|섬네일|충분한 수면은 면역력 향상에 중요한 요소이다.]]
[[수면]]과 [[휴식]]은 면역 체계에 영향을 미친다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Lange T, Perras B, Fehm HL, Born J | title = Sleep enhances the human antibody response to hepatitis A vaccination | journal = Psychosomatic Medicine | volume = 65 | issue = 5 | pages = 831–35 | year = 2003 | pmid = 14508028 | doi = 10.1097/01.PSY.0000091382.61178.F1 | url = http://www.psychosomaticmedicine.org/content/65/5/831.full.pdf }}</ref> [[수면 부족]]은 면역 기능에 해로운 결과를 불러 온다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Bryant PA, Trinder J, Curtis N | title = Sick and tired: Does sleep have a vital role in the immune system? | journal = Nature Reviews. Immunology | volume = 4 | issue = 6 | pages = 457–67 | date = Jun 2004 | pmid = 15173834 | doi = 10.1038/nri1369 }}</ref> [[인터루킨 1]]이나 [[종양 괴사 인자 알파]]와 같은 [[사이토카인]]의 발생은 복잡한 되먹임 경로에 의해 조절되며, 감염뿐만 아니라 [[렘 수면]]과 같은 선잠에도 영향을 받는다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Krueger JM, Majde JA | title = Humoral links between sleep and the immune system: research issues | journal = Annals of the New York Academy of Sciences | volume = 992 | issue = 1 | pages = 9–20 | date = May 2003 | pmid = 12794042 | doi = 10.1111/j.1749-6632.2003.tb03133.x | bibcode = 2003NYASA.992....9K }}</ref> 거꾸로 병원체에 감염된 경우엔 수면 패턴 역시 변하게 되어 깊은 잠에 빠지는 시간이 늘어난다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Majde JA, Krueger JM | title = Links between the innate immune system and sleep | url = https://archive.org/details/sim_journal-of-allergy-and-clinical-immunology_2005-12_116_6/page/n49 | journal = The Journal of Allergy and Clinical Immunology | volume = 116 | issue = 6 | pages = 1188–98 | date = Dec 2005 | pmid = 16337444 | doi = 10.1016/j.jaci.2005.08.005 }}</ref>

수면 부족은 면역계의 활성화를 방해하고 항체 형성 정도 역시 낮아진다. 충분한 휴식을 취하지 못하면 질병에 더 취약하게 된다. 또한 T 세포의 분화에 밀접하게 관련된 [[NFIL3]] 단백질 역시 자연적인 주기에 따른 밝기의 변화와 그에 맞춘 규칙적인 수면을 취할 때 더 원활하게 합성된다. 결과적으로 수면 부족이나 충분하지 않은 휴식은 심장 질환이나 통증, 천식 등의 발병을 증가시킨다.<ref>{{웹 인용|url=http://www.huffingtonpost.com/2013/11/08/sleep-immune-system-body-clock_n_4235943.html |title=Sleep's Effects On Your Immune System Revealed In New Body Clock Study|date=8 November 2013 }}</ref>

잠을 자는 동안 혈액 내에서는 [[코르티솔]], [[아드레날린]], [[노르에피네프린]]과 같은 물질의 농도가 급격히 떨어지고 [[랩틴]], 뇌하수체 성장호르몬, [[프로락틴]]의 농도가 증가한다. 이러한 혈액내 조성 변화는 면역 활성화를 촉진시킨다. 따라서 수면 부족은 염증 치유에 큰 장애 요소가 된다.<ref name="Sleep and immune function">{{저널 인용| vauthors = Besedovsky L, Lange T, Born J | title = Sleep and immune function | journal = Pflügers Archiv | volume = 463 | issue = 1 | pages = 121–37 | date = Jan 2012 | pmid = 22071480 | doi = 10.1007/s00424-011-1044-0 | pmc=3256323}}</ref>

이에 반해 깨어있을 때에는 자연 살해 세포와 세포독성 T 세포의 활성화가 최고점에 이르러 병원체에 대한 직접적인 공격이 활발하게 되지만 그에 따른 염증 반응 역시 격해지게 된다. 왜 잠을 자는 동안에는 염증 반응이 둔화되는 가에는 두 가지 설명이 있는데 하나는 활동하는 동안에는 물리적 손상이나 감염에 즉각적으로 반응할 필요가 있기 때문이라는 것이고, 다른 하나는 잠을 자는 동안에는 [[멜라토닌]]이 염증 반응을 조절하는 데 염증 자체가 매우 큰 [[산화 스트레스]]로 수면 방해의 원인이 되기 때문이라는 것이다.<ref name="Sleep and immune function"/><ref>{{웹 인용|url=http://www.webmd.com/sleep-disorders/excessive-sleepiness-10/immune-system-lack-of-sleep/ |title=Can Better Sleep Mean Catching fewer Colds? |accessdate=2014-04-28 |url-status=dead |archiveurl=https://web.archive.org/web/20140509003219/http://www.webmd.com/sleep-disorders/excessive-sleepiness-10/immune-system-lack-of-sleep |archivedate=9 May 2014 }}</ref>

=== 영양과 소화 ===
적정하고 균형 잡힌 [[영양소|영양]]은 면역에도 중요하다. 극심한 영양 결핍 상태인 [[영양실조]]뿐만 아니라 특정 성분이 부족할 경우에도 면역력이 저하될 수 있다. 면역 세포 역시 생체 세포이기 때문에 [[단백질]]과 [[지방]]을 필요로 한다. 단백질 섭취가 부족하면 T 세포와 같은 면역 세포 형성이 어렵게 된다. 그에 더해 여러 비타민 역시 면역 유지에 필수적이다.<ref>[https://news.joins.com/article/2380053 겨울철 면역과 영양], 중앙일보, 2000년 11월 24일</ref> 한편, 영양 과잉 역시 면역에 악영향을 미친다. [[비만]]의 경우 과도한 염증 반응을 일으킬 수 있다.<ref>김유희․최봉혁․도명술, [https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0078IN/in-6-169.pdf 지방조직과 면역체계의 상호작용 및 관련 염증물질에 관한 고찰] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20180724203653/https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0078IN/in-6-169.pdf}}, Immune Network</ref>

=== 재생과 재생산 ===
선천 면역을 구성하는 요소들은 질병 이후의 조직 재생에도 결정적인 역할을 한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Park JE, Barbul A | title = Understanding the role of immune regulation in wound healing | language = English | journal = American Journal of Surgery | volume = 187 | issue = 5A | pages = 11S–16S | date = May 2004 | pmid = 15147986 | doi = 10.1016/s0002-9610(03)00296-4 | url = http://www.americanjournalofsurgery.com/article/S0002-9610(03)00296-4/fulltext }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Burzyn D, Kuswanto W, Kolodin D, Shadrach JL, Cerletti M, Jang Y, Sefik E, Tan TG, Wagers AJ, Benoist C, Mathis D | title = A special population of regulatory T cells potentiates muscle repair | language = English | journal = Cell | volume = 155 | issue = 6 | pages = 1282–95 | date = December 2013 | pmid = 24315098 | pmc = 3894749 | doi = 10.1016/j.cell.2013.10.054 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Leoni G, Neumann PA, Sumagin R, Denning TL, Nusrat A | title = Wound repair: role of immune-epithelial interactions | journal = Mucosal Immunology | volume = 8 | issue = 5 | pages = 959–68 | date = September 2015 | pmid = 26174765 | pmc = 4916915 | doi = 10.1038/mi.2015.63 }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Wynn TA, Vannella KM | title = Macrophages in Tissue Repair, Regeneration, and Fibrosis | language = English | journal = Immunity | volume = 44 | issue = 3 | pages = 450–462 | date = March 2016 | pmid = 26982353 | pmc = 4794754 | doi = 10.1016/j.immuni.2016.02.015 }}</ref><ref name=":0">{{저널 인용| vauthors = Laurent P, Jolivel V, Manicki P, Chiu L, Contin-Bordes C, Truchetet ME, Pradeu T | title = Immune-Mediated Repair: A Matter of Plasticity | language = English | journal = Frontiers in Immunology | volume = 8 | pages = 454 | date = 2017 | pmid = 28484454 | pmc = 5403426 | doi = 10.3389/fimmu.2017.00454 }}</ref> 특히 [[대식세포]]와 [[호중구]]의 역할이 중요하고 [[선천성 림프구 세포]], 감마 델타 T 세포나, [[조절 T 세포]]와 같은 다른 세포들도 관여한다. 이들은 염증 유발 신호와 염증 억제 신호를 주고 받으며 염증 반응을 조절하고 병원체를 격퇴한 뒤 재생이 이루어지도록 한다.<ref name=":0" /> 면역 구성 요소와 작용 과정은 또한 [[양서류]]와 같은 생물들의 경우 재생산에도 중요한 역할을 한다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Eming SA, Hammerschmidt M, Krieg T, Roers A | title = Interrelation of immunity and tissue repair or regeneration | journal = Seminars in Cell & Developmental Biology | volume = 20 | issue = 5 | pages = 517–27 | date = July 2009 | pmid = 19393325 | doi = 10.1016/j.semcdb.2009.04.009 | series = Regenerative Biology and Medicine: INuclear Transport in Development and Disease }}</ref><ref>{{저널 인용| vauthors = Godwin JW, Pinto AR, Rosenthal NA | title = Chasing the recipe for a pro-regenerative immune system | journal = Seminars in Cell & Developmental Biology | volume = 61 | pages = 71–79 | date = January 2017 | pmid = 27521522 | pmc = 5338634 | doi = 10.1016/j.semcdb.2016.08.008 | series = Innate immune pathways in wound healingPeromyscus as a model system }}</ref>

== 인간의 면역 장애 ==
[[파일:Lupusfoto.jpg|섬네일|전신 홍반성 루프스로 얼굴에 홍반이 생긴 사람]]
면역계는 놀라울 정도로 잘 짜여진 효율적인 자기 방어 체계이지만 면역 결핍, 자기 면역 질환, 과민증과 같은 여러 장애가 있다.

=== 면역 결핍 ===
{{본문|면역 결핍}}
면역 결핍은 하나 이상의 면역 구성 요소가 비활성화되어 일어난다. [[유전성 질환]]으로 인한 선천적인 경우도 있고<ref name="서울아산병원">[http://m.amc.seoul.kr/asan/mobile/healthinfo/disease/diseaseDetail.do?contentId=31815&diseaseKindId=C000016 면역결핍증], 서울아산병원</ref>, 생애의 어느 단계에서 생긴 문제 때문일 수도 있다. 어린이나 노인은 성인에 비해 면역력이 낮다.<ref name="서울성모병원">[https://www.cmcseoul.or.kr/healthcare/userfiles/file/2014_winter.pdf 건강의 키워드 면역력], 서울성모병원</ref> 선천적 면역 결핍은 1만 명 당 1 명 꼴로 보고되고 있으며 이 가운데 B 세포계 결함은 55%, T 세포계 결함은 25%, 식세포계 결함은 18%, 보체계의 결함은 2%를 차지한다. 이들 면역 세포의 형성을 지시하는 유전자가 [[성염색체]] 위에 놓여 있기 때문에 선천적 면역 결핍의 70%는 [[남성]]이다.<ref name="서울아산병원" />

후천적 면역 결핍의 대표적 이유는 [[노화]]이다. 개인적인 차이가 있지만 나이가 들면 대체적으로 면역 기능이 저하되고 염증 반응은 늘어난다. T 세포를 성숙시켜 온 몸으로 보내는 [[가슴샘]] 역시 고령이 되면 기능이 떨어진다. 암의 발생을 억제하는 [[자연 살해 세포]]도 노화에 따라 차츰 양이 줄어든다.<ref name="서울성모병원" /> 또 다른 후천적 면역 결핍 원인은 [[HIV]] 바이러스 감염으로 인한 것이다. HIV 감염으로 인한 후천적 면역 결핍은 흔히 [[AIDS]]로 불린다. AIDS는 한 때 마땅한 치료제가 없어 공포의 대상이었으나 최근에는 여러 요법이 개발되어 만성 질환으로 분류되었다.<ref>[https://www.hiv.gov/hiv-basics/overview/about-hiv-and-aids/what-are-hiv-and-aids What Are HIV and AIDS?] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20190922044900/https://www.hiv.gov/hiv-basics/overview/about-hiv-and-aids/what-are-hiv-and-aids}}, HIV.gov</ref> HIV는 보조 T세포와 같은 [[CD4]]+ 세포를 공격하여 감소시킨다. 그 결과 인체는 HIV에 대항할 항체를 형성하지 못할 뿐 아니라 다른 병원체에 대한 면역력 역시 잃게 된다. 2011년 [[돌연변이]]에 의해 변형된 CD4+를 갖는 골수를 이식한 환자가 HIV를 무력화시키고 완치되었다는 보고가 있었지만, 여전히 완치는 어려운 질병이다.<ref>[https://www.sciencetimes.co.kr/?news=특명-aids를-정복하라 특명 AIDS를 정복하라], 사이언스타임즈, 2011년 8월 2일</ref>

=== 자가면역질환 ===
{{본문|자가면역질환}}
[[자가면역질환]]은 면역계가 자기 자신도 항원으로 인식하는 [[자가 면역]] 증상으로 인해 생기는 질환이다. 모든 면역계는 효율적인 작동을 위해 건강한 자기 자신과 그렇지 않은 자신이 아닌 것을 구분하여야 하며 건강한 자신으로 인식되는 조직에 대해서는 반응하지 않아야 한다. 이를 자기 관용성이라 한다. 그런데 어떤 이유에서건 자기 관용성을 잃고 자신을 항원으로 인식하게 되면 스스로를 공격하는 자가 면역 반응이 일어난다.<ref name="김진이_최종선">김진이·최종선, [https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0119JKMA/jkma-52-638.pdf 자가면역질환 소개] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20180719035530/https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/0119JKMA/jkma-52-638.pdf}}, 대한의사협회지</ref> 조혈모세포에서 분화되어 만들어진 T 세포는 가슴샘에서 성숙하는데, 이때 가슴샘은 자가 항원에 반응하여 자신을 항원으로 인식하는 T 세포는 기능하지 못하도록 무력화 시킨 다음 말초로 보내버린다. 이렇게 해서 자기 관용성을 갖고 활성화되어 온 몸으로 보내지는 T 세포는 5%에 불과하다.<ref name="과학지식백과_백혈구" /> 그런데 이렇게 비활성화되어 말초로 보내진 비활성 T 세포도 어떤 환경 요인에 의해 다시 활성화 될 수 있다. 따라서 잠재적 위험 요소인 비활성 T 세포는 [[조절 T 세포]]에 의해 활성화 되지 않도록 조절된다. T 세포의 생성과 성숙, 그리고 활성화가 각각의 단계에 따라 복잡한 조절을 거쳐 이루어지기 때문에 어느 단계에서 문제가 생겨도 결과적으로 자가 면역 증상이 발생할 수 있다.<ref name="김진이_최종선" /> 방관자 T 세포라 불리는 비활성 T 세포는 외부에서 침입한 병원체에 대해서도 비활성 상태로 있게 되는데, 오히려 자가 면역이 발현할 때에는 활성화되어 증상을 악화시킨다.<ref>[https://www.sciencetimes.co.kr/?news=방관자-t세포-자가면역-질환에-관여 ‘방관자 T세포’ 자가면역 질환에 관여], 사이언스타임즈, 2019년 2월 26일</ref> 설상가상으로 보통은 염증 억제에 관여하는 조절 T 세포마저 자가 면역 상황에선 염증을 더욱 악화시킨다.<ref>[https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000511/selectBoardArticle.do?nttId=16440&kind=&mno=sitemap_02&pageIndex=3&searchCnd=&searchWrd= 순기능 잃어버린 면역 조절 T세포, 범인은 Id2 단백질], 기초과학연구원</ref>

자가면역질환에는 [[전신 홍반성 루푸스]]와 같이 전신의 세포를 공격하는 경우, [[자가면역성 갑상선 질환]]이나 [[1형 당뇨병]]과 같이 특정 장기를 공격하는 경우, [[류머티스 관절염]]과 같이 특정 장기나 전신을 선택적으로 공격하는 경우 등 다양한 사례가 있다. 유럽과 북아메리카의 경우 전체 인구의 5% 정도가 자가면역질환을 가지고 있다고 알려져 있으며 여성이 남성에 비해 4배 정도 더 많이 발생한다.<ref>[http://www.amc.seoul.kr/asan/healthinfo/disease/diseaseDetail.do?contentId=32131 자가면역질환], 서울아산병원</ref>

발병 위치에 따른 자가면역질환은 아래와 같은 것이 있다.<ref name="한겨레">[http://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/862547.html 지나치면 병 되는 면역활성, 어떻게 억제할 것인가], 한겨레, 2018년 9월 18일</ref>
{| class="wikitable"
|+ 발병 위치에 따른 자가면역질환
! 위치 !! 질병
|-
|[[인간의 뇌|뇌]] || [[다발성 경화증]], [[길랑바레 증후군]], [[자폐성 장애]]<ref>자폐성 장애의 원인은 다양하며 자가면역질환은 그 중 한가지 원인이 될 수 있다. -  Samsam M, Ahangari R, Naser SA (2014). [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4123375/ "Pathophysiology of autism spectrum disorders: revisiting gastrointestinal involvement and immune imbalance"]. World J Gastroenterol (Review). 20 (29): 9942–51. doi:10.3748/wjg.v20.i29.9942. PMC 4123375. PMID 25110424.</ref>
|-
| [[혈액]] || [[백혈병]], 루프스, [[용혈성 이상지혈증]]
|-
| [[갑상선]] || [[자가면역성 갑상선 질환|갑상선염]], [[하시모토병]], [[그레이브스병]]
|-
| [[뼈]] || [[류머티스 관절염]], [[강직성 척추염]], 다발성 근육성 류마티스
|-
| [[소화계|위장관]] || [[실리악병]], [[크론병]], [[궤양성 대장염]], [[1형 당뇨병]]
|-
| [[신경계|신경]] || [[말초신경병증]], 당뇨병성 말초신경병증
|-
| [[피부]] || [[건선]], [[백반증]], [[습진]], [[피부경화증]]
|-
| [[폐]] || [[천식]], [[베게너육아종증]]
|-
| [[근육]] || [[근육성 이영양증]], [[섬유근육통]]
|}

=== 과민반응 ===
{{본문|과민반응}}
과민반응은 면역계가 자기 관용성을 잃고 자신을 외부항원으로 오인하여 비병원체에 대해 과도한 면역 반응을 일으키는 현상이다.<ref name="조상헌" /> 네 가지 종류로 구분되며 [[알레르기]]나 [[천식]]을 일으킨다.<ref>[http://m.nhis.or.kr/comWeb/wo/b/wcba04.html?dissArmyCd=C86CE41D90&title=%EA%B3%BC%EB%AF%BC%EB%B0%98%EC%9D%91%EC%9D%98%20%EC%A2%85%EB%A5%98%20%3E%20%EC%95%8C%EB%A0%88%EB%A5%B4%EA%B8%B0(%EC%9D%BC%EB%B0%98) 과민반응의 종류]{{깨진 링크|url=http://m.nhis.or.kr/comWeb/wo/b/wcba04.html?dissArmyCd=C86CE41D90&title=%EA%B3%BC%EB%AF%BC%EB%B0%98%EC%9D%91%EC%9D%98%20%EC%A2%85%EB%A5%98%20%3E%20%EC%95%8C%EB%A0%88%EB%A5%B4%EA%B8%B0(%EC%9D%BC%EB%B0%98) }}, 국민건강보험공단</ref>

=== 면역 매개 염증 질환 ===

염증은 면역계가 감염에 대응하는 일차적인 반응이지만<ref name="autogenerated2" /> 별다른 감염이 없는 상태에서도 일어날 수 있다. T 세포가 염증 억제 기능을 잃거나<ref>[https://www.ibs.re.kr/cop/bbs/BBSMSTR_000000000735/selectBoardArticle.do?nttId=16459 염증 억제 기능 잃어버린 조절 T세포, 범인은 Id2 단백질], 기초과학연구원</ref> 대식세포가 계속하여 염증 반응을 지속하는 경우가 대표적이다.<ref>이영수, [https://www.ibric.org/myboard/read.php?id=2570&Board=report 대식세포 매개 염증반응 및 염증성 자가면역질환에서 Milk Fat Globule-Epidermal Growth Factor VIII의 최신 연구 동향], BRIC View 2016-T18</ref> 말초신경계와는 다른 방식으로 면역이 작동하는 뇌에서도 면역 매개 염증이 발생한다.<ref>주일로, [http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2012_11_03.pdf 염증반응– 만성질환 치료의 새로운 패러다임], 분자세포생물학 뉴스레터, 2012년 8월</ref>

== 의학적 조치 ==
[[파일:Dexamethasone structure.svg|섬네일| [[면역억제제]]의 일종인 [[덱사메타손]] ]]

면역계는 인체의 건강 유지를 위해 꼭 필요한 것이지만 [[과민반응]]이나 [[자가면역질환]], [[이식거부반응]]과 같은 작용으로 원치 않는 고통과 손상을 일으키는 경우엔 면역 기능을 억제할 필요가 있다. 한편 [[암]]과 같은 질병은 면역계의 인식을 회피하여 증식하거나 전이되므로 이에 대한 면역적 조치가 필요하다.<ref name="한겨레" />

한편 특정 항원에 대한 면역력을 증가시키는 대표적인 방법은 [[백신]]의 [[예방 접종|접종]]이다.

=== 면역 억제 ===
{{본문|면역억제제}}
과민반응, 자가면역질환, 이식거부반응과 같은 증상을 약화 시키기 위한 면역 억제에는 여러 가지 [[면역억제제]]가 사용된다. 면역억제제의 사용에서 가장 중요한 것은 의사가 권고한 정확한 양을 정해진 주기에 따라 복용하는 것이다. 너무 많이 복용하면 정상적인 면역 반응마저 일어나지 않아 건강을 해치게 되고, 너무 적게 복용하면 원하는 효과를 거둘 수 없게 되기 때문이다. 특히 장기를 이식한 뒤 이식거부반응을 줄이기 위해 면역억제제를 복용하는 경우엔 세심한 주의가 필요하다.<ref>[http://health.cdc.go.kr/health/mobileweb/content/group_view.jsp?CID=N9CF8TMFXK 거부반응과 면역억제제]{{깨진 링크|url=http://health.cdc.go.kr/health/mobileweb/content/group_view.jsp?CID=N9CF8TMFXK }}, 국가건강포털</ref>

면역 억제를 목적으로 사용되는 약물은 [[스테로이드]]와 같은 [[호르몬]], [[T 세포]]의 [[DNA]]와 [[RNA]] 합성을 방해하는 [[아자티오프린]]과 [[미코페놀산]], [[보조 T 세포]]에 작용하는 [[시클로스포린]], T 세포와 [[B 세포]]의 [[퓨린]] 합성을 방해하는 미코페놀산나트륨과 같은 것이 있다. 이들 약물은 모두 부작용도 크기 때문에 반드시 의사의 지시에 따라 복용하여야 한다.<ref name="대한이식학회">[http://www.mykst.org/popup/down/chapter_9.pdf 약물치료]{{깨진 링크|url=http://www.mykst.org/popup/down/chapter_9.pdf }}, 대한이식학회</ref>

==== 스테로이드 ====
{{본문|스테로이드}}
스테로이드는 강력한 염증 억제와 면역 억제를 보이는 호르몬으로 [[콜레스테롤]] 호르몬과 [[성호르몬]]의 복합체이다.<ref name="김지민_박성환">김지민·박성환, 〈[http://www.ekjm.org/upload/7703298.pdf 스테로이드 처방의 허(虛)와 실(實)]〉, 《대한내과학회지》, 제 77 권 제 3 호, 2009년</ref> 1920년대 [[부신피질]]에서 추출된 호르몬이 류머티스에 효과가 있음이 알려졌고<ref>김주영, [http://endocrine.kr/endocrine/?p=638 부신피질 호르몬 - 스테로이드의 역사 (1)]{{깨진 링크|url=http://endocrine.kr/endocrine/?p=638 }}, 대한내분비학회, 2014년</ref> 1949년 [[필립 쇼월터 헨치]]가 스테로이드의 정제와 치료를 발표하였다. 헨치와 [[에드워드 캘빈 켄들]], [[타데우시 라이히슈타인]]은 그 공로로 1950년 [[노벨 생리학·의학상]]을 수상하였다.<ref>김주영, [http://endocrine.kr/endocrine/?p=634 부신피질 호르몬 - 스테로이드의 역사 (2)]{{깨진 링크|url=http://endocrine.kr/endocrine/?p=634 }}, 대한내분비학회, 2015년</ref> 1960년대 이후 장기이식 후 면역억제제로 사용되었다.<ref name="대한이식학회" />

스테로이드는 대식세포와 같은 선천 면역 세포와 T 세포와 같은 후천 면역 세포 모두에 작용하여 이들 백혈구가 염증부위로 이동하는 것을 막고 백혈구, 섬유모세포, 내피세포의 작용을 방해하며 염증 반응의 체액 인자 생산과 작용도 방해한다. 그러나 장기 복용시 여러 부작용이 있다.<ref name="김지민_박성환" /> 감염에 취약해지고 위장장애를 일으키며 비만을 유도하고 성격 기복이 심하게 되기도 한다.<ref name="대한이식학회" /> 그러나 이러한 부작용에도 불구하고 탁월한 치료효과 때문에 류머티스 질환을 비롯한 자가면역질환의 대표적인 치료제로 사용된다.<ref name="김지민_박성환" />

스테로이드는 면역 억제에 사용되는 [[당질 코르티코이드]] 외에 단백질 합성에 관여하는 [[단백동화 스테로이드]]가 있다. 아나볼릭스테로이드라고도 불리는 단백동화 스테로이드는 체내 단백질 합성을 유도하여 근육을 키우는 효과가 있어 [[스포츠]] 선수들이 [[도핑]]을 목적으로 사용한 바 있다. 그러나 스테로이드제의 부작용이 매우 커서 건강을 위협하기 때문에 대표적인 금지 물질로 지정되어 있다. 단백동화 스테로이드는 위에서 언급한 부작용 이외에도 [[우울증]]을 초래하고 [[내분비계]]에 영향을 주어 성기능을 저하시킨다.<ref>[https://jhealthmedia.joins.com/_inc/pop_print.asp?pno=20427 약 이야기 - 근육과 맞바꾼 남성성 그리고 건강], 중앙일보, 2019년 5월 10일</ref>

=== 면역항암요법 ===
{{본문|면역항암요법}}
[[암]]은 체내의 세포가 비정상적인 [[유전자 발현|발현]]을 보여 발생한다. 특히 성장조절 유전자가 다르게 작동하여 나타난다.<ref>[http://www.ndsl.kr/ndsl/search/detail/trend/trendSearchResultDetail.do?cn=GTB2017002328 유전자 발현을 조절하기 위해서 암세포가 사용하는 ‘유전자 스위치’], NDSL, 2017년 6월 8일</ref> 원래 자기 자신이었던 세포가 변이한 것이어서 자기 관용도가 매우 높고 여러 경로로 면역 세포의 공격을 회피한다.<ref>[https://www.sciencetimes.co.kr/?news=암은-어떻게-면역체계-회피하나 암은 어떻게 면역체계 회피하나], 사이언스타임즈, 2017년 1월 2일</ref> 기존의 항암 치료는 암 자체를 잘라내거나 화학적으로 파괴하는 방법이었지만 순환계를 타고 이동하여 다른 조직에서 발병하는 전이가 일어나 재발하는 경우가 많다.<ref>[http://www.amc.seoul.kr/asan/healthinfo/disease/diseaseDetail.do?contentId=32010 전이된 암], 서울아산병원</ref> [[면역항암요법]]은 암 자체를 파괴하는 것이 아니라 인공면역 단백질을 체내에 주입하여 면역계를
자극하고 면역 세포들이 암 세포를 선택적으로 공격하도록 한다. 면역함암요법 제제의 주요 작용 방식은 암 세포가 갖는 자기 관용성을 낮추고 T 세포가 이를 공격하도록 유도하는 것이다. 2010년 미국에서 최초로 [[미국 식품의약국]]의 승인을 받은 면역항암요법 약품이 시판되기 시작하였다.<ref name="최병철">최병철, [http://www.health.kr/Menu.PharmReview/_uploadfiles/%EB%A9%B4%EC%97%AD%ED%95%AD%EC%95%94%EC%A0%9C(Cancer%20Immunotherapy)%20(1).pdf 면역항암제(Cancer Immunotherapy) (1)], 약학정보원</ref>

[[종양면역학]]은 [[암]]의 발생과 증식에 관련된 면역학적 메커니즘을 연구하여 암의 면역학적 치료 방법을 찾는 학문이다.<ref>[https://www.ncc.re.kr/researcher.ncc?uri=ri_base_03_1 종양면역학연구부], 국립암센터</ref>

=== 예방 접종 ===
{{본문|예방 접종}}
[[파일:U.S. Air Force Tech. Sgt. Pearl Gantt, left, with the 169th Medical Group, South Carolina Air National Guard, vaccinates Airman 1st Class James Gadson for an upcoming deployment at McEntire Joint National Guard 131208-Z-XH297-009.jpg|섬네일|예방 접종을 하는 군인]]

한 번 병원체와 접촉하면 B 세포와 T 세포에는 장기적인 면역학적 기억이 형성된다. [[백신]]은 이러한 원리를 이용하여 면역력을 증강하는 의약품으로 병원체의 독성을 약화시켜 체내에 주입하고 항체 형성을 유도한다. 이렇게 항체가 형성되면 실제 독성을 지닌 병원체가 침입하였을 때 신속하게 격퇴할 수 있게 된다.<ref name="사이언스타임즈20050311">[https://www.sciencetimes.co.kr/?news=미생물-퇴치의-역군-백신의-역사 미생물 퇴치의 역군, 백신의 역사], 사이언스타임즈, 2005년 3월 11일</ref>

백신은 크게 독성을 약화시킨 병원체가 살아 있는 상태로 투여되는 생백신과 죽은 상태로 투여되는 사백신으로 나뉜다.<ref>[https://nip.cdc.go.kr/irgd/introduce.do?MnLv1=1&MnLv2=5 국내 유통 백신 현항], 질병관리본부</ref> 사백신은 다시 병원체 전체를 사용하는 것과 일부를 분획하여 사용하는 것으로 나뉘고, 분획할 경우 기반 물질에 따라 단백 기반과 다당 기반으로 나뉜다.<ref name="이소현">이소현, 〈백신제제의 특징, 용법 및 주의사항〉, 《JKSHP》, VOL.29, NO.4 (2012)</ref> 백신의 대부분은 병원체 전체를 사용하는 세포전체 백신이다.<ref name="최혁재(1)" />

{| class="wikitable"
|+ 생백신과 사백신의 비교
!분류 !! 약독화 생백신 !! 불활성화 사백신<ref name="이소현" />
|-
| 백신의 종류
| 
* [[바이러스]]:  [[홍역]], [[볼거리]], [[풍진]], [[MMR]], [[수두]], [[황열]], 비강용 [[인플루엔자]]
* 세균 : [[BCG 백신|BCG]]
* 약독화 생균백신 : 경구용 [[장티푸스]]
|
* 바이러스 : 주사용 [[폴리오]], 주사용 [[인플루엔자]], [[일본뇌염]], [[광견병]], A형 [[간염]], B형 간염, [[유행성출혈열]]
* 세균 : [[백일해]], 장티푸스, [[콜레라]], [[폐알균]]
* [[톡소이드]] : [[디프테리아]], [[파상풍]]
* 세포분획백신
|-
| 특성
|
* 체내에서 증식가능
*  병원성이 있는 원래 형태로 바뀔 수 있다
|
* 체내에서 증식할 수 없다
* 비감염성
* 인체내 항체의 영향을 받지 않는다
|-
| 면역 효과
| 
* 장기
| 
* 단기
|-
| 부작용
| 
* 병원체 자체의 증상이 나타난다.
* 잠복기가 길다
|
* 쇼크와 같은 부작용이 나타날 수 있다.
|}

갓 태어난 [[아기]]는 모체로부터 전달받은 [[수동면역]]을 지니고 있지만 일정 시간이 지나면 사라진다. 아직 병원체와 접촉하지 못한 상태이기 때문에 자신의 항체가 없어 면역이 취약한 상태에 놓인다. 이 때문에 표준예방접종표를 마련하고 생후 일정 기간마다 예방 접종을 실시하도록 권장하고 있다.<ref>[https://nip.cdc.go.kr/irgd/introduce.do?MnLv1=1&MnLv2=4 표준예방접종일정표], 질병관리본부</ref> 표준예방접종은 충분한 예방 효과를 가지고 있고 안전성이 검증되었으며 자주 발병하는 질병을 막고 비용이 높지 않고 접종 방법이 쉬운 것들을 선정하여 결정하게 된다.<ref>이종구·최원석, [https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/1086IC/ic-40-14.pdf 우리나라의 백신 정책] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20180725140723/https://synapse.koreamed.org/Synapse/Data/PDFData/1086IC/ic-40-14.pdf}}, 감염과 화학요법 : 제 40 권 제 1 호 2008년</ref> 대한민국의 경우 이렇게 선정된 표준 예방접종은 국가의 부담으로 무료로 제공된다. 2019년 기준 대한민국의 무료 예방접종은 [[BCG 백신]]을 비롯하여 모두 17종이다.<ref>[https://nip.cdc.go.kr/irgd/introduce.do?MnLv1=3 어린이 국가예방접종 지원사업], 질병관리본부</ref>

=== 면역원성 예측 ===
동식물을 망라하한 생물 유래 단백질은 오래전부터 약품으로 쓰였으며 근래에도 계속하여 늘어나는 추세이다. 이러한 생물 유래 단백질은 체내에서 자신이 아닌 물질로 인식되므로 치료 중인 환자가 원치 않는 면역 반응을 일으킬 수 있다. 따라서 임상 실험 이전에 면역 반응을 일으킬 가능성을 예측하는 면역원성 예측은 의약품 개발의 필수적인 과정이다.<ref>재조합의약품의 면역원성 평가에 관한 가이드라인, 식품의약품안전청, 2010년</ref> 면역원성 유발은 단백질 서열 및 구조에 의해 나타나는데 생물에서 유래한 단백질은 그 자체가 3차원 구조를 갖는 고분자화합물이어서 일반적인 의약품에 비해 구조적 안정성이 떨어지고 생물체가 생산하기 때문에 여러 요인에 의한 다양성을 보여 동질성을 확보하기 어렵다. 이러한 물리-화학적 불안정성과 부가 수식물에 의한 다양성은 면역원성 유발의 원인이 된다. 면역원성 예측에는 이미 알려진 면역 유발 구조를 확인하는 방법과 CD4+ 수용체와 반응시켜 면역 반응을 살피는 방법이 쓰이고 있다. 신약개발에는 10년 이상의 오랜 기간과 매우 높은 비용이 발생하기 때문에 후보 물질에 대한 임상 이전의 면연원성 예측은 신약개발에서 매우 중요한 위치를 차지한다.<ref>[https://www.bioin.or.kr/board.do?cmd=view&bid=tech&num=256217 단백질 의약품 개발 관점에서의 면역원성], 생명공학정책연구센터</ref>

한편, 백신의 경우엔 거꾸로 얼마나 항체를 효율적으로 증가시킬 수 있는 지를 예측하여야 한다. 이 경우엔 되도록 백신이 목표로 하는 면역원성을 증가시키는 것이 목표이다. 백신의 면역원성이 낮을 경우엔 주기적인 추가 접종으로 증가 시킬 수 있다. 백신의 개발에선 여러 종류의 면역증가제를 사용하여 면역원성을 늘린다. 알루미늄염은 오랫동안 사용된 대표적인 백신 면역증가제이다.<ref>이나경, [http://www.ksmcb.or.kr/file/webzine/2015_05_03.pdf 백신기반기술로서의 면역증강제], 분자생물학 뉴스레터, 2015년</ref>

== 면역계의 진화 ==

병원체와 면역계는 계속하여 서로에게 영향을 주고 받으며 [[진화]]한다. 병원체가 새로운 공격 무기를 갖추면 면연계도 새로운 방어 수단을 갖추는 식이다. 병원체와 면역계의 이러한 공방은 대표적인 [[공진화]] 사례 가운데 하나이다. 식물은 자신의 [[유전체]]에 병원체가 갖는 특정한 패턴을 인식할 수 있는 [[유전자]]를 삽입하여 선천 면역 체계를 강화한다.<ref>[http://www.monthlypeople.com/news/articleView.html?idxno=20048 평생을 바쳐 식물면역학에 대한 ‘자신의 이야기'를 써내려가는 식물의학자], 월간 인물, 2018년 7월 23일</ref> 그러나 병원체 역시 계속하여 [[유전자 다양성|새로운 변형]]이 생기기 때문에 어느 한 쪽이 완전히 승리하기는 어렵다. 최근 발견된 새로운 [[곰팡이]]가 [[양서류]] 전체에게 치명적인 위험이 되고 있다.<ref>[http://dongascience.donga.com/news.php?idx=28199 멸종위기 내몰리는 양서류, 원인은 진화하는 병균], 동아사이언스, 2019년 4월 21일</ref>

[[생물의 진화 역사]]에서 후천 면역은 [[유악류]]에서만 발견되는 비교적 최근의 면역 체계이다. [[무악류]]인 [[칠성장어]]에는 유악류의 [[가슴샘]]과 유사한 조직이 있어 무악류와 유악류의 공통조상 역시 비슷한 면역계를 가지고 있을 것이라 짐작되고 있다.<ref>[https://www.natureasia.com/ko-kr/nature/highlights/30247 칠성장어에서 발견된 흉선 유사 조직], 네이쳐 하이라이트,  2011년 2월 3일</ref> 유악류를 제외한 다른 생물들은 선천 면역에 의존한다. 가장 단순한 구조를 갖는 생물의 경우에도 자체의 면역 메커니즘을 가지고 있다. 예를 들어 [[박테리아]]는 자신을 공격하는 [[박테리오파지]]를 방어하기 위한 효소가 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Bickle TA, Krüger DH | title = Biology of DNA restriction | journal = Microbiological Reviews | volume = 57 | issue = 2 | pages = 434–50 | date = Jun 1993 | pmid = 8336674 | pmc = 372918 | url = http://mmbr.asm.org/cgi/pmidlookup?view=long&pmid=8336674 }}</ref>

면역계의 진화는 생물 자체의 진화에도 영향을 주었다. 2016년 미국 버지니아대학교 의대 조너선 키프니스 교수 연구진이 《네이쳐》에 발표한 연구에서 면역 물질인 [[인터페론 감마]]의 생성이 차단된 실험용 쥐는 사회성이 결여된 행동을 보였으며 다시 인터페론 감마의 생성을 재개하자 정상 행동으로 돌아왔다.<ref>[http://scienceon.hani.co.kr/420943 "면역물질이 뇌에도 영향, 사회적 행동 달라져" -쥐실험], 사이언스온, 2016년 7월 29일</ref>

== 면역학의 역사 ==
{{참고|면역학}}
선사시대부터 사람들은 감염성 질환이 전염성을 가지고 있다는 것을 알고 있었다. [[기원전 430년]] 일어난 [[아테네 역병]]은 당시 [[아테나이]]의 인구 3분의 1이 희생되는 재앙이었다. 이를 기록한 [[투키디데스]]는 한 번 감염되어 다시 병에 걸리지 않는 사람들이 병자를 간호했다고 기록하고 있다.<ref>{{저널 인용| vauthors = Retief FP, Cilliers L | title = The epidemic of Athens, 430–426 BC | journal = South African Medical Journal = Suid-Afrikaanse Tydskrif Vir Geneeskunde | volume = 88 | issue = 1 | pages = 50–53 | date = Jan 1998 | pmid = 9539938 }}</ref>

18세기에 [[피에르 루이 모페르튀이]]는 전갈의 독을 사용하여 실험을 한 결과 특정한 개 또는 쥐들은 이와 같은 독에 면역을 지니고 있음을 확인하였다.<ref>{{저널 인용|저자 = Ostoya P|제목 = Maupertuis et la biologie|저널 = Revue d'histoire des sciences et de leurs applications|연도 = 1954 |volume = 7 |issue = 1|쪽 = 60–78|url=http://www.persee.fr/web/revues/home/prescript/article/rhs_0048-7996_1954_num_7_1_3379 |doi=10.3406/rhs.1954.3379}}</ref> 1796년 [[에드워드 제너]]가 [[종두법]]으로 [[천연두]]에 대한 [[예방 접종]]을 시작하면서 면역학의 기반이 세워졌다.<ref>하상준, [http://www.ksmcb.or.kr/abst/file/2012_06.pdf 우리몸을지키는군대, 면역시스템], 한국분자·세포생물학회</ref> 획득면역에 관한 서로 다른 연구결과는 [[루이 파스퇴르]]가 [[예방 접종]]을 개발하고 [[질병에 관한 세균 이론]]을 제안하는 데 활용되었다. 1891년 [[로베르트 코흐]]에 의해 미생물이 전염병의 근원이라는 것이 증명되고 나서 파스퇴르의 이론은 완전히 입증되었다. 코흐는 이 증명으로 1905년 노벨상을 수상하였다.<ref>[https://www.sciencetimes.co.kr/?news=%EB%A7%88%EB%B2%95%EC%9D%98-%ED%83%84%ED%99%98%EC%9D%84-%EC%AB%93%EC%95%84%EC%84%9C3-%EB%A1%9C%EB%B2%A0%EB%A5%B4%ED%8A%B8-%EC%BD%94%ED%9D%90 마법의 탄환을 쫓아서(3), 로베르트 코흐], 사이언스타임즈, 2005년 5월 16일</ref> 바이러스가 인체에 병원체로 작용한다는 사실은 1901년 [[월터 리드]]가 [[황열|황열 바이러스]]를 발견하고 나서 명확해졌다.<ref>[https://www.findagrave.com/memorial/857 Walter Reed], Find a grave</ref>

예방 접종은 20세기 인구 증가에 결정적인 역할을 하였다.<ref>[http://dl.dongascience.com/pdf/aView/S201707N058 백신은 정말 옳다] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20230711044250/http://dl.dongascience.com/pdf/aView/S201707N058}}, 과학동아, 2017년 7호</ref>

[[분자생물학]]의 발전은 현대 면역학의 수립에 큰 영향을 미쳤다. 1950년대에서 1960년대 사이 [[B 세포]]와 [[T 세포]]의 역할이 규명되면서 면역계에 대한 이해의 폭을 넓혔다. 특히 [[맥스 쿠퍼]]는 1965년 두 림프구가 서로 다른 작용을 한다는 것을 밝혔다.<ref>[https://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=255044 바이오토픽 - 면역학의 역사: B림프구 발견 50주년], BRIC, 2015년 1월 12일</ref>

이후 면역학의 발전은 [[장기이식]]을 가능하게 하였고<ref name="대한이식학회" /> 그 동안 원인을 알 수 없던 여러 자가면역질환의 원인을 규명하였다. 최근 면역학은 항암치료 연구에도 큰 역할을 하고 있다.<ref name="최병철" />

==면역체계==
면역계는 면역체계로 언급될 수 있는 의미에서 면역 세포가 생성되고 반응하는 체계를 가리킨다. 면역 세포는 [[골수]]에서 생성되며, 성숙한 면역 세포가 [[림프절]] 등에서 [[항원]]을 인지하여 반응한다.

== 같이 보기 ==
* [[클론 선택]]

== 외부 링크 ==
{{위키공용분류|Immunology}}
* [http://uhaweb.hartford.edu/BUGL/immune.htm Immune System] {{웹아카이브|url=https://web.archive.org/web/20190502080724/http://uhaweb.hartford.edu/BUGL/immune.htm}} - 하트포드 대학교(영어)
* [https://web.archive.org/web/20070102153438/http://pathmicro.med.sc.edu/book/immunol-sta.htm Microbiology and Immunology On-Line Textbook] - 사우스캐롤라이나 대학교 교재(영어)
* [https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?call=bv.View..ShowTOC&rid=imm.TOC&depth=10 Immunobiology; Fifth Edition]&nbsp; – [[찰스 제인웨이]]의 면역학 교과서(영어)

== 각주 ==
{{각주}}


{{전거 통제}}
{{위키데이터 속성 추적}}

[[분류:면역계| ]]
[[분류:면역학]]