1. 概要: 免疫とは
2. 自然免疫系
3. 獲得免疫系
4. 免疫に関わる細胞

概要: 免疫とは

免疫とは、病原菌やウイルスなどから我々の体を守る仕組みであり、自然免疫系 innate immune system と 獲得免疫系 adaptive immune system に大別される (1)。

免疫系がうまく機能するために問題となるポイントは、以下の 2 点である。

1. 病原菌に成りうる物質は非常に多様である。どうやって、それぞれに対応した応答システム (受容体) を作ればよいのか？
2. どうやって「自己」と病原菌を区別すればよいのか？ - これがうまくいかないと、自己免疫疾患となる。

自然免疫系

自然免疫系 innate immune system の主役は Toll-like receptor (TLR) である。

TLR は 1 回膜貫通型の受容体である。細胞外に図のようなロイシン leucine に富んだ leucine-rich repeat があり、ここで病原菌に結合する (1)。

TLR3 の Leu-rich repeat (2)

哺乳類はいくつかの TLR をもっており、それぞれが典型的な病原菌の成分に対応している。主要な TLR とその対象を表にまとめた。

一般に、TLR が認識するパターンを pathogen-associated molecular pattern (PAMP) という (1)。

Leucine-rich repeat は、PAMP を巻き込むような特殊な構造をとっている。

獲得免疫系

獲得免疫系 adaptive immune system は、さらに 2 つに分類される。

体液性免疫 humoral immune response では、抗体が病原菌などに結合する (1)。抗体は 形質細胞 plasma cells から分泌される。この形質細胞は、B 細胞(B lymphocytes) が分化したものである。

細胞性免疫 cellular immune system では、キラー T 細胞 (cytotoxic T lymphocytes) が体内に侵入した病原菌などを攻撃する (1)。

免疫に関わる細胞

用語が難しいので、しっかり整理しておこう。大きな定義のものから順に述べる。成熟する組織、細胞表面のタンパク質などが分類に使われている。用語の上下関係は複雑である。このサイトでは、2023 年 6 月以降、この分類に従っている。

• 白血球 Leukocyte
  • 顆粒球 Granulocyte: 内部に顆粒をもつ
    • 好中球 Neutrophil
    • 好塩基球 Basophil
    • 好酸球 Eosinophil
  • 無顆粒球 Agranulocyte: 顆粒をもたない
    • 単球 Monocyte
    • リンパ球 Lymphocytes
      • B 細胞 B cell
      • T 細胞 T cell
        • Naive T cell
        • Effector T cell
          • Helper T cell
          • Cytotoxic (killer) T cell
          • Suppressor T cell など

白血球 White blood cell Leucocyte	A colorless cell with a nucleus, found in blood and lymph (3). 上記の Oxfird dictionary (3) の定義にある通り、「白血球」は単一の細胞ではなく、様々な細胞の総称である。基本的に免疫応答に関係する。 以下のように分類される。細胞質に顆粒があるかどうかがポイントの一つである。 細胞質に顆粒がない白血球 リンパ球 lymphocytes 単球 monocytes 細胞質に顆粒のある白血球 好塩基球 basophils 好酸球 eosinophils 好中球 neutrophils
リンパ球 Lymphocyte	白血球の一種で、大きな核と少ない細胞質をもつ (3)。リンパ節 lymph node で作られ、白血球の約 1/4 を占める。B lymphocytes および T lymphocytes から成る。
T 細胞 T lymphocyte	Any of a population of lymphocytes that are the principal agents of cell-mediated immunity. T cells are derived from the bone marrow but migrate to the thymus to mature (3). T は胸腺 thymus であり、胸腺で成熟するリンパ球を T 細胞という (3)。細胞性免疫に関わるT cell と T lymphocyte は同じ意味。T 細胞は、表面に T cell receptor をもっている。
Naive T lymphocyte Naive T cell	胸腺で成熟した T 細胞は、リンパと血液内を循環する。この状態の T 細胞を naive T cell という (1)。 Naive T cell はやがて抗原提示細胞 antigen-presenting cell (APC) に出会って活性化され effector T cell となる (3)。Effector T cell は「実際に働ける T 細胞」の意味であり、さらに表面抗原によって分類される。
キラー T 細胞 Killer T cell Cytotoxic T cell	キラー T 細胞は、CD8 抗原で特徴付けられる T cell である (3)。 MHC class I protein と結合した抗原を認識する。この抗原はウイルスに感染した細胞の表面に存在する。Cytolytic protein を放出し、そのような細胞を破壊する。
ヘルパー T 細胞 Helper T lymphocyte Helper T cell	ヘルパー T 細胞は、細胞表面に CD4 抗原をもっている T 細胞で、B 細胞およびキラー T 細胞の分化を促進する機能がある (1)。ゆえに体液性免疫と細胞性免疫の両方に必要な細胞である。 後天性免疫不全症候群 AIDS の原因である HIV はヘルパー T 細胞を殺してしまうため、免疫力が極端に低下することになる。
サプレッサー T 細胞 Suppressor T cell	サプレッサー T 細胞は、免疫反応を抑制して終了に導く T 細胞である。

コメント欄

サーバー移転のため、コメント欄は一時閉鎖中です。サイドバーから「管理人への質問」へどうぞ。

References

1. Amazon link: ストライヤー生化学: 使っているのは英語の 6 版ですが、日本語の 7 版を紹介しています。参考書のページ にレビューがあります。
2. CC BY-SA 3.0, Link
3. Amazon link: Hine (2015). Oxford Dictionary of Biology.
4. By Fred the OysteriThe source code of this SVG is valid.このベクターイメージはAdobe Illustratorで作成されました. - The Immune System (pdf), パブリック・ドメイン, Link