호산구 (eosinophil)는 다른 백혈구와 마찬가지로 골수에서 조혈모세포로부터 분화되어 생성됩니다.
골수세포 중 호산구는 약 3%를 차지하는데, 그 중 2/3는 미성숙한 형태인 myelocyte, metamyelocyte 등의 형태이면서 호산구성 과립이 있는 전구세포 형태이고 1/3은 성숙된 호산구입니다.
호산구 참고 범위 (정상 수치), 호산구증가증 (eosinophilia), 호산구감소증
말초혈액에서 호산구의 정상 수치(전체 백혈구 중 비율)는 평균 2.7% 입니다.
말초혈액에서 호산구의 절대 개수가 500 개/μL 이상인 경우 호산구가 증가된 상태이고 eosinophilia (호산구증가증)라고 합니다.
500~1500/μL: 경도
1500~5000/μL: 중등도
>5000/μL: 심한 호산구증가증입니다.
호산구증가증의 원인으로는 기생충 감염, 알레르기, 약물, 자가면역질환, 암, 원인을 알 수 없는 경우 (특발성) 등이 있습니다.
특히 심한 알레르기 반응으로 호산구증가증과 전신증상을 일으키는 약물 알레르기반응이 있는 경우는 치명적일 수 있으므로 약물을 즉각 중단하고 조치를 취해야 합니다.
* 호산구증가증의 원인
알레르기질환 (천식, 습진, 알레르기혈관염, 고초열, 혈청병 (serum sickness)
약물에 대한 알레르기반응 (주로 요오드화물 (iodides), aspirin (아스피린), sulfonamide, nitrofurantoin, penicillin, cephalosporin 계열의 약물)
기생충 감염
자가면역질환 (류마티스 관절염, 호산구성 근막염, 알레르기 혈관염, 결정동맥주위염)
부신기능저하
면역글로불린 이상 질환
혈액암 (악성 림프종, 호지킨림프종, 비만세포증, 만성 골수성 백혈병, 기타 골수증식종양, 골수이형성증후군, 급성 골수성 백혈병 등)
고형암 (폐암, 위암, 췌장암, 난소암, 자궁암 등)
특발성 호산구증가 증후군 (idiopathic hypereosinophilic syndrome (HES))
반대로 말초혈액에서 호산구 수가 10/μL 이하인 경우는 호산구감소증입니다.
호산구가 감소하는 원인으로는 급성 감염, 글루코코르티코이드 (glucocorticoid) 치료, 교감신경자극 등이 있습니다.
골수에서 호산구의 평균 성숙 기간은 9일입니다.
전구세포로부터 호산구로 분화되고 증식하는데에는 T림프구에서 생성되는 IL-3, IL-5, GM-CSF 등의 시토카인 (cytokine)이 관여합니다.
T림프구 중 2형 조력 T세포 (helper T-cell, Th2)가 호산구의 증식 및 분화의 중심입니다.
IL-5는 호산구의 분화와 골수 내 호산구가 말초혈액으로 방출되는데에 역할을 합니다.
말초혈액으로 방출된 호산구는 약 18시간의 반감기로 조직으로 이동하는데 주로 위장관으로 갑니다.
대부분의 호산구는 조직 내에 존재하는데, 말초혈액에서 호산구가 1개 있으면 조직에서 약 100개가 있다는 의미입니다.
조직에 있는 호산구는 말초혈액으로 재순활할 수 있는데 이는 호중구와 다른 점입니다.
호산구 (eosinophil)은 미성숙한 단계에서는 크기가 15 μm이며 분화가 완료된 후에는 8 μm 크기가 되어 말초혈액으로 나옵니다.
호산구는 핵이 이분엽인 원형세포이고 전반적인 구조는 호중구 (neutrophil)와 비슷합니다.
Wright 염색에서 밝고 굵은 주홍색의 수많은 과립이 세포질에서 관찰되는 것이 호산구의 가장 큰 형태학적 특징입니다.
이러한 분홍색의 호산구성 과립이 가장 큰 특징입니다.
호산구는 세포질에 지질소체와 과립구가 존재하여 다양한 매개체, cytokine, chemokine을 생성, 분비하여 생리적인 작용을 합니다.
호산구에서 생성, 분비하는 물질
주염기성단백 (major basic protein)
주홍색의 호산구성 과립은 이 주염기성단백을 중심부에 가지고 있는데, 이는 arginine (아르기닌)이 풍부해서 염기성입니다.
이는 기생충에 대한 방어기능에 중요한 히스타미나아제 (histaminase) 활성이 있습니다.
호산구과산화효소 (eosinophilic peroxidase)
주홍색의 호산구성 과립에는 호산구과산화효소 또한 포함되어 있습니다.
이는 여러 기질이 과산화수소 (hydrogen peroxide)에 의해 산화되는 것을 촉진하는 효소로, 미생물의 사멸을 증가시킬 수 있습니다.
또한 과산화수소와 할로겐화물이 있을 때 비만세포 (mast cell)의 분비를 촉진하여 염증을 유발할 수 있습니다.
호산구양이온단백 (eosinophil cationic protein, ECP)
ECP는 arginine이 풍부한 단백질로 기생충에 독성, 기관지 상피세포에 독성이 있습니다.
후술할 호산구유래신경독과 마찬가지로 신경독성도 있습니다.
호산구유래신경독 (eosinophil-derived neutrotoxin, EDN)
EDN은 ECP와 아미노산 서열이 60%정도 일치합니다.
이는 리보핵산분해효소 (ribonuclease) 작용이 강한 물질입니다.
지질매개체
호산구는 자극을 받으면 5-리폭시나제의 작용에 의해 leukotriene C4를 생성합니다.
15-리폭시나아제의 작용으로는 15-HETE (hydroxyeicosatetraenoic acid)를 생성합니다.
cyclooxygenase를 촉매로 하여 prostaglandin (PG) E1, E2, tromboxane B2 등을 생성합니다.
Cytokine (시토카인, 사이토카인)
호산구는 여러 종류이 interleukin (IL. 인터류킨), 종양괴사인자 (tumor necrosis factor, TNF), 전환성장인자 등의 cytokine을 생성하고 분비합니다.
호산구의 기능
호산구는 결국 상기한 여러 물질을 생성하고 분비하는 것과 포식작용을 통해 역할을 수행합니다.
호산구는 숫자는 적은 것에 비해 고농도의 과립단백을 생성하여 분비하는데, 이러한 매개체를 분비하는 것은 면역글로불린 Fc 수용체를 통해 자극되며 이에는 특히 혈소판활성인자 (PAF)와 IL-5와 같은 수용성 매개체가 관여합니다.
호산구는 immunoglobulin G, IgA, IgD에 대한 수용체가 있으며 특히 IgE 의존성 반응이 강합니다.
어떤 기생충은 특정한 IgE가 옵소닌화 (opsonization)에 관여합니다.
비면역학적 기전으로는 보체활성화를 통해 세포사멸을 초래할 수 있습니다.
호산구는 또한 항원을 T림프구에 제시 (antigen presentation)하여 면역조절작용에 관여합니다.
Reference
Hematology, 3rd ed.
[관련 글]
2019/08/19 - [의학/진단검사의학] - 호염기구 (basophil), 비만세포 (mast cell) 기능, 역할, 모양, 차이점, 감별, 증가, 감소
