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麻酔と免疫
免疫の基礎
Fundamentals of Immunology
関西医科大学麻酔科学教室 助教
稲田 武文
Takefumi Inada
病原体が体内に侵入すると,補体,食細胞や NK 細胞により攻撃される.もし病原体がこれら
自然免疫にて排除されない場合,獲得免疫の出番となる.この際,自然免疫のもう 1 つの一員で
ある樹状細胞が病原体を捕捉し,その情報をヘルパー T 細胞に伝えることにより,ヘルパー T 細
胞の活性化,増殖,分化が起こり,B 細胞や細胞傷害性T細胞やマクロファージが活性化され病
原体を排除することになる.獲得免疫にてどのようなエフェクター細胞が発動されるかは,炎症
を引き起こす抗原の性質や量,炎症の場所,動員される自然免疫担当細胞の種類,局所のサイト
カイン等に深く依存する.このことは本稿の前半で述べる.また本稿の後半では,免疫寛容につ
いて述べる.移植免疫や抗腫瘍免疫を考える上で重要である.
自然免疫
副経路(alternative pathway)とレクチン経路(lectin
pathway)である.
細菌やウイルスが,皮膚や粘膜の生理的バリアーを
1)副経路(図 1 ):生体内で最も多く存在する補体タン
破って体内に侵入すると,自然免疫が真っ先に防御に働
パクは C3 であるが,このタンパク質は生体内では自然
く.自然免疫とは,生まれつき備わっている免疫のこと
に C3aとC3b へと分解する.このうちC3b は,細胞表面
で,補体,食細胞,ナチュラルキラー(NK)細胞に代
のアミノ基やヒドロキシル基に結合する.それを足場
表される.
として,さらに補体タンパクBb が結合してC3 転換酵素
(C3bBb)となり,細胞表面で C3 の分解が起こり,さら
1. 補体
自然免疫においての補体の活性には 2 つの経路がある.
4
(1788) Feature Articles
に多くの C3b が細胞表面に結合する.こうしてできた
C3bBbC3b 複合体はC5 転換酵素として,C5をC5aとC5b
Fundamentals of Immunology
に分解する.C5bは細胞表面で C6, C7, C8, C9と膜侵襲複
として働く.
合体(membrane attack complex:MAC)を生成し細
2. 食細胞(マクロファージ・好中球)
胞に穴を開けて破壊する.このように副経路で自然に生
じた C3b は細胞表面のアミノ基やヒドロキシル基なら
マクロファージは,組織等に構えていて見張り番をする
ば,何にでも結合するので,全ての細胞を無差別に破壊
役割を担う.一方,好中球は,普段は血中に存在するが,
する地雷のようなものである.その地雷から生体自身の
炎症に反応して組織へと動員される細胞である.これ
細胞を守るため,ヒト細胞表面には補体分解促進因子
らの細胞は,病原微生物に共通してみられる分子パター
(decay accelerating factor:DAF)やCD59といった分
ンpathogen-associated molecular pattern(PAMP)を,
子が存在し,補体攻撃の被害を受けないようなしくみが
pattern recognition receptor(PRR)を介して認識し攻
できている.
撃している.PAMP の例として,二重鎖 RNA,リポ多糖
2)レクチン経路1):これは自然免疫の補体活性で最も重
は f MLP 受容体),mannose-rich glycans(PRRはマン
要な機構の 1 つである.肝臓で作られるマンノース結合レ
ノース受容体)などが挙げられる.PRRのうち有名なも
体,非メチル化 CpG,N-formylmethionyl peptide(PRR
クチン(mannose-binding lectin:MBL)
は,MBL結合性
のにToll-like receptor(TLR)がある.TLRにはいくつ
セリンプロテアーゼ(MBL-associated serine protease:
かの種類があり,それぞれ異なるPAMPを認識する.ま
MASP)と結合しているが,マンノース(ヒトの細胞表
たTLRの下流にはinterferon response factor(IRF)や
面にはなく,病原細胞の表面に存在)という炭水化物
NFκBがあり,type 1 interferonや腫瘍壊死因子(tumor
と結合するとMASP が活性化され C3を分解しC3bを生
necrosis factor-α:TNF-α)
,interleukin-6(IL- 6)など
成する(つまりC3 転換酵素として働く).したがって,
の産生に関与する(表 1 )
.
レクチン経路は副経路に比し,より特異的に病原体を
3. NK細胞
攻撃する.なお,副経路・レクチン経路いずれでも,
生成された副産物の C3aやC5aはアナフィラトキシンと
病原細胞自身を殺す補体や食細胞とは異なり,ウイ
して働き炎症反応に関与する.また細胞表面に形成さ
ルス等に感染しておかしくなった細胞を殺すのが NK細
れた C3b は血清酵素により分解され iC3b〔 i は MAC を
胞である.この場合,細胞はパーフォリン/グランザイ
活性化できない(inactivate)の意〕となりオプソニン
ムや Fasリガンドを介しアポトーシスにより殺される.
C3a
C3a
C3b
C3
C3b
C3
C3b
細菌や
ウイルスの表面
Bb
C3b
Bb
C3b
C3bBb = C3 転換酵素
C3b
MAC
Bb
C3b
C3bBbC3b = C5 転換酵素
図 1 補体副経路
生体内では補体タンパク C3 は自然に持続的に C3aと C3b に分解し続けている.ここで生成された C3b は細菌やウイルス表面の
アミノ基やヒドロキシル基に結合したのち,補体タンパクBbと結合しC3 転換酵素となり,より多くの補体タンパクC3をC3aと
C3bに分解する.生成されたC3bは,細胞表面に結合しC3bBbC3bというC5転換酵素となり,補体タンパク C5を C5aとC5b に
分解する.こうして生じた C5b は標的細胞膜表面にて膜侵襲複合体を作り標的を融解破壊する.
MAC:membrane attack complex,膜侵襲複合体.
Anesthesia 21 Century Vol.10 No.1-30 2008 (1789) 5
どのようにして,NK細胞が,“おかしい”風貌の細胞を
自然免疫と獲得免疫の橋渡し
殺すかについては,NK細胞上の活性化受容体と抑制性
受容体が関与するといわれている.活性化受容体が活性
化されると標的細胞を殺すのに対し,抑制性受容体が活
免疫細胞の中には,自然免疫と獲得免疫の橋渡しを担
性化されると標的細胞を殺すことを阻止するが,これら
う細胞が存在する.その代表は樹状細胞(dendritic cell:
の受容体のいずれがより活性化されるかのせめぎ合いに
DC)である.DCは自然免疫で外的異物と見なした抗原
よって標的細胞の生死が決定される 2).NK細胞の受容
を獲得免疫担当細胞に提示し,その抗原に対する特異的
.
体とリガンドの代表的なものを示す(表 2 )
免疫反応を開始させる働きをする.しかしながら,抗原
表 1 Toll-like receptor
TLR
所在
リガンド
TLR-2
細胞表面
リポタンパク,LPS,
転写因子
サイトカイン
NFκB
TNF-α,IL-6
ペプチドグリカン,
ザイモサン,GPI
TLR-3
細胞表面
二重鎖RNA
IRF3,NFκB
TNF-α,IL-6,Type 1 IFN
TLR-4
細胞表面
LPS,HSP60
IRF3,NFκB
TNF-α,IL-6,Type 1 IFN
TLR-5
細胞表面
フラジェリン
NFκB
TNF-α,IL-6
TLR-7
エンドソーム膜
一重鎖RNA
IRF7,NFκB
TNF-α,IL-6,Type 1 IFN
TLR-8
エンドソーム膜
一重鎖RNA
IRF7,NFκB
TNF-α,IL-6,Type 1 IFN
TLR-9
エンドソーム膜
非メチル化CpG
IRF7,NFκB
TNF-α,IL-6,Type 1 IFN
TLR:Toll-like receptor,LPS:lipopolysaccharide,GPI:glycosylphosphatidylinositol,HSP:heat shock protein,
NFκB:nuclear factor κB,IRF:interferon response factor,TNF:tumor necrosis factor,IL:interleukin.
表 2 NK 細胞の受容体とそのリガンド
受容体
リガンド
活性化NK受容体
NKG2D/NKG2D
MICA,MICB,ULBPs
NKG2C/CD94
HLA-E
NKp46
?
NKp30
?
NKp44
?
Activating KIRs
non-self HLA-(A,B,C)
DNAM-1(CD226)
PVR(CD155)
,nectin-2
2B4受容体(CD244)
CD48
抑制性NK受容体
6
Inhibitory KIRs
HLA-A,HLA-B,HLA-C
NKG2A/CD94
HLA-A,HLA-B,HLA-C,HLA-E
(1790) Feature Articles
KIRs:killer immunoglobulin-like receptors,
DNAM-1:DNAX-accessory molecule-1,
MICA:major histocompatibility complex
(MHC)classⅠchain-related A,MICB:MHC
classⅠchain-related B,ULBPs:unique
long-16 binding proteins,HLA:human
leukocyte antigen,PVR:poliovirus receptor.
Fundamentals of Immunology
を提示するには免疫の世界の“きまり”がある.すな
に提示してもその情報を受け取ってはくれない.炎症反
わち,細胞内抗原(例えば感染細胞内のウイルス抗原)
応の存在下ではDCは表面に共刺激分子(co-stimulatory
はプロテアソームで 8 ∼10アミノ酸残基よりなるペプチ
molecule)(CD80,CD86 等)を発現するが,Th細胞は
ドに分解されたのち,TAPというタンパク質によって
MHC II /ペプチド刺激とともに第 2 の刺激として共刺激
小胞体に運ばれ,主要組織適合遺伝子複合体(major
分子のシグナルを受けてはじめて獲得免疫を発動させる
histocompatibility complex:MHC)クラス I 分子上に
ことになる(図 2 ).ウイルスに感染した DC が CD8+ T
乗せられて細胞表面に提示されなければならない.一方,
細胞に MHC I を介して抗原ペプチドを提示するときも
細胞外抗原は,貪食された後エンドソーム内で13∼25ア
同様である.
ミノ酸残基よりなるペプチドに分解された後クラスII MHC
一方,マクロファージもAPCになりうるが,活性化さ
(MHC II )分子上に乗せられて細胞表面に提示されな
れていない状態では,MHC分子や共刺激分子の発現は
ければならない.クラス I MHC(MHC I)分子はほと
低く,またマクロファージは炎症の場から移動できない
んどの有核細胞が持ち合わせているが,MHC II 分子を
ので naïve(抗原感作を受けていない)T 細胞に対しては
有しているのはいわゆる専門の抗原提示細胞(antigen
効率よく抗原提示ができない.B 細胞もAPCとなりうる
presenting cell:APC)のみで,そのなかで最も重要な
が,活性化していない状態では,MHC 分子の発現が低
のが DCである.
く,共刺激分子をほとんど発現していないので,naïve
DCは,普段は組織にとどまって見張り番をしている
T 細胞にとってはよいAPCとはなりにくい.B 細胞が Th
のであるが,感染等によって自然免疫が発動されると,
によりあらかじめ活性化される必要があるのである.さ
DCは直接戦いには参加せず抗原を貪食した後,所属リ
らにThの活性化にはDCが必要である.したがって,マ
ンパ節に走り去る.そこで,感染の場で何が起こってい
クロファージ,B 細胞ともAPCとして十分働けるのは,
たかを,獲得免疫担当細胞のヘルパー T 細胞(Th)に
一次免疫反応の後半か,二次免疫の場であろう.
伝える.しかし,ただ単にDCが抗原ペプチドをTh 細胞
獲得免疫
Naïve Th
ペプチド抗原
DC
Thの活性化
と増殖
Th
獲得免疫は,抗原に特異的な免疫であり,仮に,かぜ
のウイルスから体を守るための免疫を服に見たてると,
自然免疫は既製服,獲得免疫はオーダーメイド服となる.
B7.1
(CD80)
1. B細胞
B 細胞は,その細胞が将来産生する抗体を,細胞表面
CD28
MHC II
TCR
図 2 樹状細胞によるヘルパーT 細胞の活性化
樹状細胞は主要組織適合遺伝子複合体クラスⅡ分子上に
ペプチド抗原を提示し,naïve(抗原感作を受けていな
い)ヘルパー T 細胞は,主要組織適合遺伝子複合体 / ペ
プチド複合体をT 細胞受容体を介して認識する(第 1 の
シグナル).さらに樹状細胞はB7.1(CD80)という共刺
激分子を通じて T 細胞上に存在するCD28を刺激する(第
2 のシグナル).その結果,T 細胞は活性化され分裂・増
殖する.
DC:dendritic cell,樹状細胞,Th:helper T cell,MHC:
major histocompatibility complex,主要組織適合遺伝子
複合体.
にアンテナのようにして持っている.これをB 細胞受容
体(B cell receptor:BCR)という(図 3 A ).1 つの B
細胞は抗原に特異的な 1 種類の抗体しか作らない.それ
では,いかにして10 8 個もの B 細胞がそれぞれ抗原特異
性の異なる抗体を作れるのであろうか? 抗原特異性は
抗体の抗原結合部位によって決まるが,その抗原結合部
位の多様性は遺伝子組換え(gene rearrangement)とい
う方法により可能となっている(図 3 B ).つまり,H 鎖
の遺伝子は14 番染色体上に存在するが,その可変領域
(variable region)をつくるタンパク質は,その遺伝子で
あるV(約50 種類),D(約20 種類),J( 6 種類)の遺伝
Anesthesia 21 Century Vol.10 No.1-30 2008 (1791) 7
子断片(gene segment)の組合せによって決められてい
成熟してくるとTh 細胞が産生するサイトカインによっ
る.同様に L 鎖の場合は V と J の遺伝子断片の組合せに
て抗体のクラス(IgG,IgA,IgE)を変えるようになる
よって決められている.そして H 鎖とL鎖の組合せによっ
〔クラススイッチ(class switching)という〕
.Th細胞が
て,さらに抗原結合部分の多様性が増す.またV,D,J
局所において産生するサイトカインのうちIL-4とIL-5 は
遺伝子断片の切り貼りの際,DNA塩基の欠落(deletion)
IgEに,interferon-γ(IFN-γ)は IgG3に,transforming
や挿入(addition)が起こることがあり,これによりさ
growth factor-β(TGF-β)は IgAにクラススイッチを促
らに抗体の抗原結合部位は多様性を増すことになる.
す.また時期を同じくして,Th 細胞が産生するサイト
B 細胞の活性化はBCRを介して生
じるが,BCRは細胞質内部分が短
いので,Igα,Igβという細胞質内
部分の長い分子を伴うことにより活
性化が可能となっている.しかしな
がら,naïve B 細胞を活性化させる
(A)
(B)
(C)
BCR
TCR
V 1 ∼ 約50
D1 ∼ 約 20
ためには,抗原のエピトープ(抗体
結合部位)が BCR に結合するだけ
では不十分で,通常,活性化された
遺伝子組換え
Igβ Igα Igβ
V3-D2-J1
Th 細胞がCD40Lを介して B 細胞上
の CD40を刺激する必要がある.一
方,Th細胞はDCにより活性化され
なければならない.
活性化された naïve B細胞は,IgM
を産生するようになるが,B 細胞が
γδ
εε
ζζ
CD3
図 3 (A)B 細胞受容体とIgαとIgβ分子,(B)B 細胞受容体の可変領域の遺伝子
組換え,(C)T 細胞受容体とCD3 複合体.
遺伝子断片 V,D,J の組合せによって,B 細胞受容体の抗原結合部位の多様性が形
成される.図3B は,V領域からV3 の遺伝子が,D 領域からD2 が,J 領域からJ1の
遺伝子が選ばれた場合の DNA 組換えを示す.
BCR:B cell receptor,B 細胞受容体,TCR:T cell receptor,T 細胞受容体.
Naïve Th
ペプチド抗原
DC
J1 ∼ 6
活性化されたTh
Naïve
CD8+ T
Thからの
サイトカイン
Naïve
TCR CD8+ T
MHC I
B7.1
(CD80)
CD28
MHC II
TCR
活性化
されたTh
DC
MHC II
TCR
活性化されたCD8+ T
活性化されたTh
図 4 樹状細胞によるnaive
¨ CD8+ T細胞の活性化
樹状細胞は主要組織適合遺伝子複合体クラスⅡ分子上にペプチド抗原を提示し,naïve(抗原感作を受けていない)ヘルパー T
細胞は,主要組織適合遺伝子複合体 / ペプチド複合体をT 細胞受容体を介して認識する(第 1 のシグナル).さらに樹状細胞はB7.1
(CD80)という共刺激分子を通じて T 細胞上に存在する CD28 を刺激する(第 2 のシグナル).その結果,T 細胞は活性化され分
裂・増殖する.一方 naïve CD8+ T 細胞が活性化されるためには,樹状細胞の主要組織適合遺伝子複合体クラスⅠ分子上に提示さ
れたペプチド抗原認識および B7.1(CD80)を介した第 2 のシグナルの刺激に加え,活性化されたヘルパー T 細胞からのサイト
カインの刺激を必要とする.
DC:dendritic cell,樹状細胞,Th:helper T cell,MHC:major histocompatibility complex,主要組織適合遺伝子複合体.
8
(1792) Feature Articles
Fundamentals of Immunology
カインにより,組換えられたVDJ遺伝子での点変異の頻
体を防御している.また抗原の認識はMHC分子を介さ
度が増し,よりエピトープに親和性の高いBCRを有す
ない.なおTCR の多様性はBCRと同様の機構(遺伝子
るB 細胞が選別され,より親和性の高い抗体が産生され
組換え)によって行われている.
るようになる(somatic hypermutation)
.クラススイッ
T細胞の活性化はTCRを介しておこるが,TCRは細胞
チもsomatic hypermutationも,B 細胞が BCRを介して
質内部分が短いので,CD3(γ,δ,ε,ζの 4 つの異
刺激を受けることに加え,Th細胞からの刺激の助けを
なった分子よりなる)という複合体を伴い,それにより
得て初めて可能となる.したがって,バクテリアの細胞
活性化が可能となる.DCは MHC II/ペプチドを介して
表面に見られるポリサッカライドのような反復した抗原
CD4 + T 細胞のTCRに結合する.しかしながら,na ï ve
決定基を持った大きな重合分子に対しては,naï ve B 細
B細胞の場合と同様にそれだけでは naïve Th細胞を活性
胞はTh細胞の助けなしでも活性化されうるが,クラス
化させるには不十分であり,DCより第 2 のシグナルの
スイッチやsomatic hypermutationはみられない.
刺激を受ける必要がある.DC上の第 2 のシグナルを与え
なお,産生された抗体は抗原と結合し古典経路
る共刺激分子として代表的なものに CD80,CD86 がある
(classical pathway)を介して補体の活性化が起こる.ま
( T細胞上のこれらに対する受容体はCD28,CTLA-4)
.
た補体によって抗原がオプソニン化されるとBCRが活性
またDCはMHC I/ペプチドを介して CD8 + T 細胞の
TCRに結合する.この場合もそれだけでは naïve CD8 細
化される効率が飛躍的に伸びることになる.
胞を活性化するには不十分で,共刺激分子による刺激が
2. T 細胞
T細胞受容体(TCR)
(図 3 C )には,α
βTCRならび
必要であるが,それに加えてTh 細胞からのサイトカイ
ンの助けも必要である(図 4 )
.
にγδTCRの 2 種類があるが,血中のT細胞の 95%は
αβTCRを有している.αβTCRはBCRと同様,多様性
に富むがγδTCRの多様性は乏しい.γδT細胞は通常,
体表を覆う粘膜や皮膚に存在し,自然免疫に近い形で身
3. Th細胞とサイトカイン(図 5 )
naïve Th 細胞が最初に活性化されるとIL-2 が産生さ
れ,分裂・増殖する.そのようにして増殖したTh 細胞
が再びAPC により刺激されると,
種々のサイトカインを分泌するよう
増殖 / 分化
Naïve Th
B7.1 CD28
(CD80)
T-bet
IL-2
IFN-γ
TNF
Th1
TCR
ペプチド抗原
MHC II
GATA-3
DC
リンパ節あるいは炎症病変
DC
Th2
DC
になる.その分泌されるサイトカイ
ンによってTh細胞はTh1とTh2 に分
類されている.Th1はIL-2,IFN-γ,
TNF を分泌し,Th2 は IL - 4,IL - 5,
IL-10,IL-13を分泌するものをいう.
その結果 ,Th1 は細胞性免疫を賦
IL-4
IL-5
IL-10
IL-13
活するのに対し ,Th2 はアレルギ
や寄生虫に対する免疫を賦活する.
Th1細胞への分化には転写因子とし
てT-bet が,Th2 細胞への分化には
GATA-3 が必要である.
図 5 Th1とTh2
樹状細胞は主要組織適合遺伝子複合体クラスⅡ分子上にペプチド抗原を提示し,
naïve ヘルパー T 細胞は主要組織適合遺伝子複合体 / ペプチド複合体をT 細胞受容体
を介して認識する(第 1 のシグナル).さらに樹状細胞はB7.1(CD80)という共刺
激分子を通じて T 細胞上に存在するCD28を刺激する(第 2 のシグナル).その結果,
T 細胞は活性化され分裂・増殖・分化し,Th1あるいはTh2となる.Th1はIL-2,
IFN-γ,TNF を産生し,Th2 は IL-4,IL-5,IL-10,IL-13を産生する.
DC:dendritic cell,樹状細胞,TCR:T cell receptor,T 細胞受容体,IL:interleukin,
IFN:interferon,TNF:tumor necrosis factor,腫瘍壊死因子.
Anesthesia 21 Century Vol.10 No.1-30 2008 (1793) 9
免疫寛容
2. 末梢での寛容(peripheral tolerance)
中枢的寛容の教育を受けてきたにもかかわらず,ごく
稀に自己の抗原に反応する T 細胞や B 細胞が生き残って
免疫は,数限りないさまざまな抗原に対し攻撃を仕掛
いる可能性がある.しかしこのような自己反応性の細胞
けるが,自身の細胞は攻撃しない.それは,免疫細胞自
が例え存在したとしても生体はこれらに対処する手段
身がそのように教育されて育てられてきたからである.
を持っている.また生体は攻撃しては都合の悪い異物
(例えば,食物など)に対しては反応しない機構を持っ
1. 中枢的寛容(central tolerance)
ている.
1)
T細胞の発達経路と中枢的寛容(図 6 )
:未熟 T細胞は,
骨髄で産生されたのち胸腺に入り成熟することになる.
胸腺に入ったばかりの未熟 T 細胞はまだ TCRもCD4も
未熟 T 細胞
CD8も発現していない.胸腺の皮質にて増殖した後 CD4
TCR−
CD4− CD8−
とCD8の両方を発現したいわゆるdouble positive(DP)
細胞となる.DP細胞はTCRを発現しているが,これらの
細胞のうち皮質胸腺上皮細胞(cortical thymic epithelial
cell:cTEC)のMHC 分子に反応しないものはアポトー
胸
腺
皮
質
TCR+
CD4+ CD8+
シスにて殺される(positive selection)(このときMHC
分子に強く反応しすぎるものも同時に殺される).つま
Positive
Selection
り,ここで MHC 分子を正しく認識できるDP細胞のみが
選別されるわけである.こうして選ばれたDP細胞は今
cTEC
度は胸腺の髄質にて胸腺上皮細胞(medullary thymic
epithelial cell:mTEC)の洗礼を受けることになる.つ
TCR+
CD4+ CD8+
まり,mTECのMHC分子上に提示された自己抗原に反
Negative
Selection
応するDP細胞が殺され,反応しない細胞のみが選別さ
れることになる(negative selection)3).このmTECは
autoimmune regulator(AIRE)という転写因子を発現
していて,自己のいろいろな抗原を発現できる.AIRE
胸
腺
髄
質
mTEC
の変異は 1 型 多 腺 性 内 分 泌 自 己 免 疫 症 候 群(type 1
autoimmune polyendocrine syndrome)のような自己免
疫疾患をひきおこす 4).さてmTEC の洗礼を終えた頃に
なるとDP 細胞は CD4 か CD8 のいずれかを発現(single
positive:SP)するようになっており胸腺を出ていくこ
とになる.このようにして胸腺で成熟した T 細胞は自身
の細胞を攻撃しないように教育されているのである.
2)B 細胞の発達経路と中枢的寛容:未熟 B 細胞は骨髄に
て成熟するが,BCRをうまく発現できないものや自己
の抗原に反応するものはアポトーシスによって殺される
ため,成熟 B 細胞も自身の細胞を攻撃しないように教育
されている.
10
(1794) Feature Articles
TCR+ CD4+
TCR+ CD8+
図 6 T 細胞の発達経路と中枢的寛容
骨髄で作られた未熟 T 細胞( T 細胞受容体− CD4− CD8−)
は胸腺に入り増殖し,T 細胞受容体とCD4 と CD8を発現
するようになるが,胸腺皮質で皮質胸腺上皮細胞の主要
組織適合遺伝子複合体分子を認識できないもの(あるい
は主要組織適合遺伝子複合体分子に強く反応しすぎるも
の)はアポトーシスにて殺される(positive selection).
生き残った細胞のうち,髄質胸腺上皮細胞表面の主要組
織適合遺伝子複合体分子上に提示される自己抗原に反応
するものが,今度はアポトーシスにて殺されることとな
る(negative selection).そのようにして生き残った T 細
胞が胸腺を出ていく.
TCR:T cell recepor,T細胞受容体,cTEC:cortical
thymic epithelial cell,皮質胸腺上皮細胞,mTEC:
medullary thymic epithelial cell,髄質胸腺上皮細胞.
Fundamentals of Immunology
1)アナジー(anergy):naïve Th 細胞が活性化されるた
めには,TCRの刺激に加え第 2 の刺激(CD80,CD86 に
おわりに
よるCD28 の活性化等)が必要である.この第 2 の刺激
には通常自然免疫の発動が必要であるが,自己の抗原に
手術侵襲により生体にはストレスが生じる.このスト
対しては自然免疫が働かない.第 2 の刺激なしのTCR刺
レスは,自律神経系・内分泌系に大きな影響を及ぼすこ
激はT細胞の活性化ではなくアナジーをひきおこし刺激
とは,麻酔科医の間では当然のこととして受けいれられ
に反応しなくなる.
ている.また,リンパ節や,胸腺,脾臓をはじめとする
免疫器官は無数の神経により支配されており,また免疫
2)抑制性 T 細胞(regulatory T cell:Treg):T 細胞の中
細胞にはカテコラミン受容体を有するものが多いことよ
には積極的に免疫反応を抑制する細胞が存在する.代表
り,周術期のカテコラミン分泌は免疫に影響を及ぼすこ
的なものとして,恒常的に存在し自己の抗原に対する反
とが明らかになっている.一方,ストレスにより,視床
応を抑制するCD4+ CD25+ T細胞がある5).この細胞も胸
下部 - 下垂体 - 副腎皮質系より分泌されるステロイドホ
腺から産生されるが,Treg の出現には Foxp3という転
ルモンが免疫に大きな影響を及ぼすことはよく知られた
6)
写因子の存在が必要である .また,抗原により誘導さ
ことである.麻酔薬自体が免疫に及ぼす影響はわずかだ
れ,外界に多く存在する無害な抗原に対する反応を抑制
とされているが,麻酔は手術侵襲によるストレスを軽減
するTregとして,抑制性サイトカインであるIL-10 を多
することにより,周術期において手術侵襲が免疫に及ぼ
く分泌するTr1 細胞や,同じく抑制性サイトカインであ
す影響を大きく軽減していると思われる.
るTGF-βを多く分泌するTh3 細胞などが挙げられる7, 8).
■ 参考文献
1)Fujita T:Evolution of the lectin-complement pathway and its
role in innate immunity. Nat Rev Immunol 2:346 - 353, 2002
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