만성 염증성장질환(궤양성대장염과 크론병)의 원인은 밝혀지지 않았습니다. 그러나 젊은이들에 매우 흔한 이 만성질환의 발병에는 장관면역계(bowel immune system)가 감염에 노출되는 것이 역할을 하는 것으로 여기고 있습니다.
어떤 염증성장질환 환자들은 위장관의 증상과 함께 다양한 장외증상(extra-intestinal symptoms)을 겪기도 합니다. 이들 장외증상에는 피부자극(결절성홍반), 안구질환(상공막염), 관절통(관절염)이 포함될 수 있습니다. 또한 어떤 환자들은 구강궤양(구강 아프타성 궤양)이 생기기도 합니다.
염증성질환인 베체트 증후군(Behçet’s syndrome)은 눈, 비뇨기, 피부, 관절, 혈관, 뇌, 위장관 등을 포함한 여러 신체기관에 영향을 미치며, 통증을 동반한 재발성 구강궤양을 일으킬 수 있습니다. 유전적요인과 더불어 미생물감염 같은 환경적 요인 모두 베체트 증후군의 발병에 기여하는 것으로 의심되는 요인입니다. 또한 일반적으로 두 가지의 별개질환으로 여기는 베체트 증후군과 염증성장질환은 위장관 및 전신성 증상의 특징들이 많은 부분 서로 겹칩니다.
A case of intestinal Behcet’s disease similar to Crohn’s colitis.
Potential Infectious Etiology of Behçet’s Disease.
어떤 연구보고는 급성 위장관감염(gastrointestinal infections), 예를 들어 살모넬라균(Salmonella)과 캄필로박터균(Campylobacter) 감염이 염증성장질환을 일으킬 수 있음을 제시하였습니다. 그러나 이들 연구에서는 환자들이 염증성장질환으로 진단되는 과정에서 일반적으로 대변검사를 여러번 한다는 요인을 간과했습니다. 살모넬라균(Salmonella )과 캄필로박터균(Campylobacter) 감염은 염증성장질환의 원인이 아닙니다. 그러나 위장관내에 서식하는 크렙시엘라 뉴모니아(Klebsiella pneumonia)와 프로테우스 미라빌리스(Proteus mirabilis) 같은 유해균은 염증성장질환의 유발원인일 가능성도 있습니다.
또한 홍역바이러스 감염 및(또는) 백신접종의 역할이 궤양성대장염과 크론병의 발병기전에서 큰 관심을 끌기도 했습니다. 그러나 염증성장질환과 전반적 발달장애(자폐증 같은)에 미치는 MMR(홍역/볼거리/풍진) 접종의 영향에 관해 발표된 보고서는 더 이상 새로운 연구에서 인용된바 없으며, 학술지에서도 그 후에 철회되었습니다.
염증성장질환에서 노로바이러스(norovirus) 와 로타바이러스(rotavirus), 그리고 면역이 저하된 사람들에서 거대세포바이러스(Cytomegalovirus: CMV)와 헤르페스 바이러스(herpes simplex virus)를 포함한 잠재적 바이러스성 병인에 대한 관심이 재 부상되고 있습니다. 거대세포바이러스 장염(CMV colitis)은 장기간 면역억제요법을 사용한 염증성장질환(UC와 CD) 환자에서 흔히 나타납니다.
Enteric Salmonella or Campylobacter infections and the risk of inflammatory bowel disease.
Measles vaccination and inflammatory bowel disease: controversy laid to rest?
Cytomegalovirus in inflammatory bowel disease: pathogen or innocent bystander?
Clinical significance of cytomegalovirus infection in patients with inflammatory bowel disease.
장상피세포는 보호반응의 매개에 중요한 역할을 하며, 장상피세포에서 발현하는 디펜신(defensin) 계열 항균성펩타이드(antimicrobial peptides : AMPs)의 중요성에 대한 인식이 증가되고 있습니다. 디펜신(defensins)은 다양한 상피조직표면에서 생산됩니다. 디펜신은 알파, 베타, 세타 디펜신의 주요 3그룹으로 나뉘며, 장관내에서는 알파, 베타 디펜신만이 확인됩니다.
디펜신(defensins)은 장관내에서 장관면역에 기여하며, 장침습성 병원체로 부터 보호와 정상적인 장내균에 대한 면역관용 간의 균형을 유지토록 지원합니다(디펜신은 면역반응을 조절). 또한 염증성장질환에서 디펜신의 발현이 바뀌는 것도 확실합니다. 그러나 디펜신의 결핍은 염증변화의 결과로 점막표면이 파괴된 때문이므로, 이는 디펜신 발현의 감소는 염증성장질환의 증상이지 원인은 아니라는 것을 제시합니다.
Intestinal antimicrobial peptides during homeostasis, infection, and disease.
Defensins in innate antiviral immunity.
Defensins and inflammation: the role of defensins in inflammatory bowel disease.
오토파지(autophagy, 자식작용)은 영양결핍에 대한 스트레스반응으로 오래동안 인식되었습니다. 사실, 오토파지는 세포에 보존되어있는 과정으로 수명이 긴(long-lived) 세포, 불용성 단백질 및 미생물을 분해시키며, 또한 염증을 조절하기도 합니다. 그러므로, 오토파지는 종양발생과 배아의 발달, 조직의 재형성, 그리고 가장 최근에는, 면역을 포함한 광범위하고 다양한 병태생리학적 과정에 대단히 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌습니다. 특히 후자는 오토파지(자식작용) 과정이 자기방어(면역)체계를 조절할 수 있음을 보여줍니다.
장점막은 상피조직과 면역세포가 병원균을 비롯해 장내 주종을 이루는 고유미생물(indigenous microbes)과 접하는 곳으로 철저한 면역조절이 이루어지는 곳입니다. 오토파지는 전구염증 사이토카인의 생산을 조절하고, 주조직 적합유전자 복합체(major histocompatibility complex: MHC)를 통해 항원이 조작(antigen processing)되어 제시(presentation)되는 데 기여하는 것으로 밝혀졌습니다.
최근 연구보고에서는 염증성장질환, 특히 크론병과 연관된 여러 유전자변이와 오토파지와의 연관성을 제시합니다. 오토파지는 세포내 감염에 대항하는 방어작용에 매우 중요한 역할을 합니다. 결국, 세포내 병원체가 인체 방어기작인 오토파지를 회피 또는 억제하는 것이 중요한 병독성인자(virulence factor)로 대두되고 있습니다. 오토파지 과정의 실행에 관여하는 핵심 단백질의 하나인 조절물질 ATG16L은 세포막에서 오토파지 장치(autophagic machinery)의 국소적 이동과 오토파고좀 (autophagosome: 자기포식소체) 형성을 담당합니다.
세포내 균을 감지하는 센서인 NOD1과 NOD2 역시 침투균에 대한 오토파지 반응을 만드는데 중요합니다. 세포막에서의 NOD1 또는 NOD2와 ATG16L1의 상호 국소적작용은 NF-kB 의 활성화(원형적 전구염증 신호경로)에 의존하지 않는 오토파지의 유발에 가장 중요한 과정의 하나입니다.
이러한 경로의 결함, 특히 염증성장질환의 발병위험 대립 유전자 NOD2 또는 ATG16L1 의 하나에 결함을 지닌 사람에서는 리소좀