1966년 - IgE의 발견: 알레르기 항체의 정체가 드러나다
발행: 2026-04-20 · 최종 업데이트: 2026-04-20
Ishizaka 연구진의 reaginic antibody 연구를 중심으로, 알레르기 반응을 매개하는 새로운 면역글로불린 클래스 IgE가 어떻게 발견되었는지 정리합니다.
알레르기 항체라는 오래된 수수께끼
20세기 초부터 알레르기 연구자들은 혈청 속에 즉시형 과민반응을 옮길 수 있는 어떤 항체가 있다는 것을 알고 있었습니다. 이 항체 활성은 reagin이라고 불렸습니다. 그러나 reagin이 기존 면역글로불린 가운데 무엇인지, 아니면 전혀 다른 종류인지 명확하지 않았습니다.
1960년대 중반까지 reagin이 IgA 계열일 가능성이 많이 논의되었습니다. reaginic activity가 IgA가 많은 분획에서 발견되기도 했고, 일부 실험에서는 anti-IgA 항체로 침전되는 것처럼 보였기 때문입니다. 그러나 Ishizaka 연구진은 이전 연구에서 IgA, IgG, IgM, IgD를 침전시켜도 reaginic activity가 사라지지 않는다는 결과를 쌓아 가고 있었습니다. 이 1966년 논문은 그 흐름의 네 번째 논문으로, reaginic activity를 운반하는 새로운 면역글로불린이 있는지를 직접 묻습니다.
Reagin은 알레르기 환자의 혈청에서 피부 감작 반응을 옮길 수 있는 항체 활성을 가리키던 옛 용어입니다. 나중에 이 활성의 주된 분자적 정체가 IgE 항체라는 사실이 밝혀졌습니다.
gammaE-globulin의 등장
Ishizaka, Ishizaka, Hornbrook은 ragweed에 민감한 환자의 혈청을 이용해 reaginic activity가 어떤 면역글로불린 분획과 함께 움직이는지 분석했습니다. 핵심 도구는 정상 사람 globulin의 chromatographic fraction으로 토끼를 면역해 만든 항혈청이었습니다. 연구진은 이 항혈청에서 IgG와 IgA 등에 대한 반응성을 흡수해 제거한 뒤, reagin이 많은 환자 혈청 분획과 반응하는 항체를 남겼습니다. 이 항혈청을 논문에서는 anti-Fr. III라고 불렀습니다.
anti-Fr. III는 IgG, IgA, IgM, IgD, 그리고 kappa/lambda light chain에 대한 항체로 설명되지 않는 침전선을 만들었습니다. 특히 reaginic activity가 높은 IgA-rich 분획인 Fr. gammaA1에서, anti-IgA가 만드는 침전선과는 다른 단일 침전선이 나타났습니다. 연구진은 이 단백질을 임시로 gammaE-globulin이라고 불렀습니다. 오늘날의 이름으로는 IgE입니다.
Ishizaka 연구진이 IgE라는 공식 명칭이 정착되기 전에 사용한 이름입니다. 이 논문에서는 기존 IgG, IgA, IgM, IgD와 구별되는 항원성을 가진, reaginic activity와 함께 움직이는 새로운 면역글로불린을 gammaE-globulin으로 불렀습니다.
실험의 핵심: IgA가 아니라 gammaE였다
이 논문의 중요한 장면은 absorption experiment입니다. 연구진은 reaginic activity가 있는 Fr. gammaA1 분획을 anti-IgA 또는 anti-Fr. III와 각각 반응시킨 뒤, 남은 상층액의 피부 감작 능력을 Prausnitz-Küstner reaction으로 비교했습니다. anti-IgA로 IgA를 제거해도 reaginic activity는 거의 남아 있었습니다. 반대로 anti-Fr. III로 gammaE-globulin을 제거하면 reaginic activity가 사라졌습니다.
알레르기 환자의 혈청을 비알레르기 사람의 피부에 주입한 뒤, 하루 뒤 같은 부위에 알레르겐을 넣어 팽진과 발적이 생기는지 보는 수동 피부 감작 시험입니다. reaginic antibody의 기능적 활성을 측정하는 고전적 방법입니다.
여기서 끝나지 않았습니다. 연구진은 ragweed pollen의 antigen E를 방사성 요오드로 표지해 radioimmunoelectrophoresis와 radioimmunodiffusion을 수행했습니다. 그 결과 anti-Fr. III가 만든 gammaE 침전선에 방사성 antigen E가 함께 나타났습니다. 즉 gammaE-globulin 자체가 ragweed antigen을 인식하는 항체 활성을 가지고 있음을 보여 준 것입니다. 반면 anti-IgA로 제거되는 IgA anti-ragweed antibody는 존재할 수 있었지만, 그것이 피부 감작 reaginic activity의 주된 운반체는 아니었습니다.
IgE라는 이름으로 정리되다
이 논문 자체에서는 아직 "IgE"라는 이름을 쓰지 않았습니다. 저자들은 조심스럽게 gammaE-globulin이라는 임시 명칭을 사용했습니다. 또 reaginic activity가 gammaE-globulin과 강하게 연관된다는 결론을 내리면서도, gammaE를 순수 분리하거나 gammaE에만 특이적인 항혈청을 얻기 전까지는 몇 가지 가능성을 완전히 배제할 수 없다고 썼습니다. 예를 들어 reagin이 gammaE와 다른 혈청 성분의 복합체일 가능성, 또는 gammaE 항-ragweed 항체와 실제 reaginic activity가 완전히 동일하지 않을 가능성입니다.
하지만 논문의 전체 방향은 명확했습니다. reaginic activity는 IgG, IgA, IgM, IgD 중 어느 하나로 설명되지 않고, 독특한 항원성을 가진 새로운 면역글로불린과 함께 움직였습니다.
비슷한 시기에 스웨덴 Uppsala의 Johansson과 Bennich도 특이한 myeloma protein을 분석하고 있었습니다. 이후 두 흐름이 만나면서 Ishizaka의 gammaE-globulin과 Johansson-Bennich의 IgND가 같은 계열의 새로운 면역글로불린임이 정리되었고, 1968년 IgE라는 이름이 공식화됩니다.
이 발견은 알레르기 연구를 크게 바꾸었습니다. 알레르기는 단순히 면역이 과도하게 강한 상태가 아니라, 특정 항체 class와 mast cell, basophil, Fc receptor가 연결된 반응으로 이해되기 시작했습니다.
항체 역사 속 위치
항체 다양성 연구가 variable region의 문제를 다루었다면, IgE 발견은 constant region과 Fc 기능의 중요성을 보여 주었습니다. 같은 항원 특이성을 가진 항체라도 어떤 class로 존재하느냐에 따라 완전히 다른 생리 효과를 낼 수 있습니다.
이 흐름은 뒤의 class switch recombination 연구와 자연스럽게 연결됩니다. B세포는 항원 특이성을 유지하면서도 constant region을 바꾸어 IgM, IgG, IgA, IgE 같은 다른 class의 항체를 만들 수 있습니다. IgE는 그 기능적 차이가 임상적으로 가장 극적으로 드러나는 사례였습니다.
한 줄 정리
Ishizaka 연구진의 1966년 논문은 알레르기 reagin의 정체가 새로운 면역글로불린 class인 IgE와 연결된다는 사실을 보여 주며, 항체 class와 질병 기능을 직접 이어 주었습니다.
참고문헌
- Ishizaka K, Ishizaka T, Hornbrook MM. Physico-Chemical Properties of Human Reaginic Antibody: IV. Presence of a Unique Immunoglobulin as a Carrier of Reaginic Activity. The Journal of Immunology. 1966;97(1):75-85. https://doi.org/10.4049/jimmunol.97.1.75
- Bennich HH, Ishizaka K, Johansson SGO, Rowe DS, Stanworth DR, Terry WD. Immunoglobulin E. A new class of human immunoglobulin. Immunochemistry. 1968;5(4):327-328. https://doi.org/10.1016/0019-2791(68)90128-6