免疫とは何か

  免疫とは免疫細胞による精巧な防御システム

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人体の免疫システムとは
     
 
                           
 
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免疫とは精巧な人体の防御システム

 
     
免疫とは体内に侵入した,細菌やウィルスなどを攻撃したり,異物を排除したりして,体内を正常に保つ人間の体の防御システムのことです。

この免疫は細菌やウィルスに対してだけでなく,ウィルスに感染した細胞や,がん細胞などの異常な細胞に対してもはたらき,これらを攻撃し,排除しようとします。

人体の免疫システムは,大変複雑で,精巧なものです。このような複雑な免疫システムは,人類が長い進化の過程で獲得していったものであると考えられています。

また,これら,人間が本来持っている免疫の力を様々な手法で高め,がん治療に役立てようとした治療法が,がん免疫療法や免疫細胞療法などの治療法です。




人体の免疫システムと免疫細胞

人体の免疫システムは大きく分けて自然免疫と獲得免疫に分けることができます。
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自然免疫ではマクロファージや好中球,NK細胞がはたらきます。マクロファージや好中球は細菌などを貪食して攻撃します。

NK細胞は異質な細胞であると認識すると,タンパク質のパーフォリンで攻撃目標の細胞に穴をあけ,分解酵素グランザイムを放出し,がん細胞や異常な細胞を攻撃し,死滅させます。


一方,獲得免疫では,T細胞やB細胞がはたらき攻撃します。

まず,樹状細胞やマクロファージによって提示された,細菌やがん細胞などの病原体の抗原をナイーブT細胞が認識します。

このナイーブT細胞はヘルパーT細胞(Th1,Th2)に分化し,このヘルパーT細胞は情報伝達分子であるサイトカインを放出します。

そこで,このサイトカインによって刺激され,指令を受けたキラーT細胞やB細胞は活性化され,病原体に攻撃をしかけ,死滅させます。

また,一度攻撃したキラーT細胞やB細胞の一部は,攻撃した病原体を覚えていて,再び同じ病原体が現れると,直ちに攻撃するという仕組みになっています。

   
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自然免疫と獲得免疫

   


自然免疫とは第一の防御システム

自然免疫には、第一次の防衛ラインと第二次の防衛ラインとがあります。

人体に有害な細菌やウィルスなどは,皮膚や呼吸器,消化器などから侵入します。

これに対し私たちの体は,皮膚や粘膜の防御壁で進入を防ぐだけでなく,涙,鼻汁,唾液などで進入物を排出しようとします。

さらには分泌液に含まれる殺菌作用をもつ酵素で殺菌される他,腸などの粘膜から分泌される粘液と繊毛運動,胃液などで,除菌や殺菌を行って人体を有害な細菌やウィルスから守っています。

この機能が自然免疫の第一次防衛ラインと呼ばれるものです。

この第一次防衛ラインを病原体に突破されると,第二次防衛ラインで防ごうとします。


二次防衛ラインで,細菌などの病原体に真っ先に攻撃をしかけるのは,白血球の一種の好中球です。

好中球は血液中を巡回し,細菌を発見すると貪食(どんしょく)し,活性酸素や,活性酸素と塩素から生みだされた次亜塩素酸によって,細菌などの病原体を死滅させます。


続いて,攻撃をしかける細胞が単球から分化した食細胞マクロファージです。

マクロファージは感染した細胞や病原体を貪食し,分解酵素で分解するほか,サイトカインとよばれる情報伝達物質の一種インターロイキン-1を放出します。

インターロイキン-1は,脳の視床下部にある発熱中枢に作用し,体温を上昇させることで免疫細胞を活性化します。

また,分解した病原体の一部をMHCクラスII分子とよばれる糖タンパクの上に提示します。
 
単球から分化した樹状細胞も病原体に対して,マクロファージと同様の機能を持ち,貪食します。

貪食能力はマクロファージに劣りますが,抗原提示力は強力です。

最後にリンパ球から分化したナチュラルキラー細胞(NK細胞)があらわれ,自己の細胞と認識できない細菌やがん細胞などの病原体を攻撃します。

このNK細胞は,非特異的がん免疫療法で利用され,がん細胞を殺す重要な役割を持っています。

NK細胞は自己の細胞と認識できるMHCクラスTと呼ばれる分子を発現していないものを非自己とみなし,攻撃するわけです。

以上が第一の防御システムである自然免疫のおおまかなしくみです。




獲得免疫は第二の防御システム

一番目の防御システムである自然免疫でも防ぎ切れなかった場合,二番目の防御システムである,獲得免疫が機能します。

獲得免疫の免疫細胞は,樹状細胞から病原体の一部(抗原)の情報を獲得してはじめて攻撃することができます。


したがって,獲得免疫の免疫細胞が効果を発揮できるようになるには,5日〜7日間程度必要となります。

病原体の抗原を提示する細胞には樹状細胞,マクロファージ,B細胞がありますが,この中で,もっとも効率のよい抗原提示をおこなうのは樹状細胞です。この樹状細胞は最近の免疫細胞療法にも利用されています。

この獲得免疫で機能する免疫細胞はT細胞,B細胞がありますが,近年,獲得免疫のT細胞と自然免疫のNK細胞の両方の性質を持つNKT細胞も発見され,免疫細胞の活性化に重要な役割を果たしていることがわかり,最新の免疫細胞療法でも活用されています。

T細胞は心臓の上部にある胸腺で自己の細胞と非自己の細胞を見分ける訓練を受け,その識別が可能となった数パーセントのT細胞が生き残り,それ以外の細胞はアポトーシス(細胞自死)してしまいます。

胸腺からでたばかりのT細胞は抗原刺激を受けていないという意味でナイーブT細胞(naive T cell)とよばれています。

このナイーブT細胞は樹状細胞などから病原体の抗原提示を受け,B細胞やキラーT細胞に攻撃の指令を出す,ヘルパーT細胞となります。

このヘルパーT細胞には1型ヘルパーT細胞(Th1)と2型ヘルパーT細胞(Th2)があります。Th1は強い攻撃力を持つキラーT細胞を主に活性化させ,Th2はB細胞を活性化させます。

このT細胞は細胞障害性T細胞(CTL)と呼ばれ,病原体にパーフォリンで穴をあけ,分解酵素グランザイムで破壊するほか,病原体の細胞表面に出ているFas抗原を刺激し,アポトーシス(細胞自死)を誘導します。

一方ヘルパーT細胞のサイトカインにより活性化されたB細胞は増殖,抗体産生が可能なプラズマ細胞に変化し,抗体を放出,病原体を攻撃します。

病原体が死滅しても,これらのB細胞やT細胞はメモリーB細胞やメモリーT細胞となって,病原体の抗原を記憶し,次回の進入にはすばやく攻撃できるようになります。



         
                       
       

 
  
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