면역조직화학(Immunohistochemistry, IHC)은 항원–항체 반응(antigen–antibody reaction)을 이용하여 조직 내 특정 단백질의 위치와 분포를 확인하는 조직검사학적 기법입니다. 일반적인 H&E 염색이 조직의 형태학적 구조를 평가하는 데 중점을 둔다면, 면역조직화학은 세포의 분자생물학적 특성과 기능적 정보를 제공한다는 점에서 현대 병리 진단에서 매우 중요한 역할을 담당합니다. 특히 종양의 감별 진단, 기원 규명, 예후 예측 및 치료 방침 결정에 필수적인 검사 방법으로 활용됩니다.
1. 면역조직화학의 원리와 기본 구성 요소
면역조직화학의 기본 원리는 특정 항원(antigen)에 특이적으로 결합하는 항체(antibody)를 이용하여 조직 내 표적 단백질을 검출하는 것입니다. 조직 절편에 1차 항체(primary antibody)를 반응시키면, 해당 항체가 표적 항원에 결합하게 되며, 이후 2차 항체(secondary antibody)를 통해 신호를 증폭시키고 시각화합니다.
항체에 결합된 효소(enzyme)는 기질(substrate)과 반응하여 색 반응(color reaction)을 일으키며, 이를 통해 현미경으로 관찰 가능한 침착물을 형성합니다. 가장 흔히 사용되는 효소는 과산화효소(peroxidase)이며, DAB(3,3'-diaminobenzidine)를 기질로 사용하면 갈색 침착물이 생성됩니다.
면역조직화학을 수행하기 위해서는 적절한 고정(fixation), 항원 회복(antigen retrieval), 비특이적 반응 차단(blocking), 항체 반응, 현상(development) 및 대조염색(counterstain)의 과정이 순차적으로 이루어져야 합니다. 이 중 항원 회복 과정은 포르말린 고정으로 인해 가려진 항원 결합 부위를 다시 노출시키는 중요한 단계입니다.
2. 면역조직화학의 임상적 활용과 진단적 가치
면역조직화학은 다양한 질환의 진단에서 핵심적인 역할을 합니다. 특히 종양 병리학(tumor pathology)에서 종양의 기원(origin)과 분화 양상(differentiation)을 규명하는 데 매우 유용합니다. 예를 들어, 상피성 종양(epithelial tumor)은 cytokeratin 양성을 보이며, 간질성 종양(mesenchymal tumor)은 vimentin 양성을 나타내는 경우가 많습니다.
또한 림프종(lymphoma)의 진단에서는 CD 마커(cluster of differentiation)를 이용하여 B세포(B-cell)와 T세포(T-cell)를 구분하며, 이는 치료 전략 수립에 직접적인 영향을 미칩니다. 유방암(breast cancer)에서는 ER(estrogen receptor), PR(progesterone receptor), HER2 발현 여부를 평가하여 호르몬 치료나 표적 치료(targeted therapy)의 적용 가능성을 판단합니다.
면역조직화학은 종양의 예후(prognosis)를 예측하는 데도 활용됩니다. 대표적인 예로 Ki-67은 세포 증식 지표(proliferation marker)로 사용되며, 높은 Ki-67 지수는 종양의 공격적인 성향을 시사합니다. 이처럼 IHC는 형태학적 진단을 넘어 분자 수준의 정보를 제공하는 중요한 검사 기법입니다.
3. 면역조직화학의 한계와 주의사항
면역조직화학은 강력한 진단 도구이지만, 몇 가지 한계와 주의사항을 가지고 있습니다. 항체의 특이도(specificity)와 민감도(sensitivity)에 따라 위양성(false positive) 또는 위음성(false negative) 결과가 발생할 수 있으며, 고정 조건이나 조직 처리 과정의 차이 또한 결과에 영향을 미칠 수 있습니다.
또한 면역조직화학 결과는 단독으로 해석되기보다는 H&E 염색 소견, 임상 정보, 영상 검사 결과와 종합적으로 판단되어야 합니다. 동일한 항원이라도 발현 양상과 분포 양식(pattern of expression)에 따라 해석이 달라질 수 있으므로, 경험과 표준화된 판독 기준이 중요합니다.
조직검사학 실무에서는 양성 대조군(positive control)과 음성 대조군(negative control)을 반드시 포함하여 검사 신뢰도를 확보해야 하며, 재현성 있는 결과를 얻기 위한 품질 관리(quality control)가 필수적입니다.