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めんえき
(免疫)






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自然免疫 獲得免疫
感染の繰り返しでは抵抗力が高まらない 感染を繰り返すと抵抗性が高まる
常時パトロールしている
直ちに作用
約1週間後に作用する
補体 抗体免疫グロブリン

5種類
  • IgG(免疫グロブリンG)
  • IgM
  • IgA
  • IgD
  • IgE
リゾチーム
インターフェロン
好中球
  • 食細胞。
  • 細菌を体内に取り込んで殺す。
樹状細胞
  • 抗原提示細胞
ナチュラルキラー細胞
NK細胞
T細胞
マクロファージ
  • 抗原提示細胞
B細胞






自然免疫システムと適応免疫システム
  • もともと私たちには病原菌などから体を守るための防御システム「免疫」が備わっています。それは大きく分けて「自然免疫システム」と「適応免疫システム」の2つから成り立っています。
  • 「自然免疫システム」は、一般的な異物・微生物などの侵入に対する無差別な排除のためのもので、初期段階に行われるものです。
  • このシステムは無脊椎動物を含めて多くの動物に備わっています。それに対して「適正免疫システム」は、一度感染して回復すると、同じ病原菌に再度感染しにくくする為のもので、侵入物を認識してから行われる高度なシステムで、脊椎動物にしか備わっていません。
  • 自然免疫システムには、外部との障壁である皮膚や粘膜、局部的にある抗菌性物質、そして好中球や単球(マクロファージ)による無差別攻撃などがあります。好中球マクロファージは、常に体の中を巡回して異物を見つけると直ちに攻撃を加え、相手をやっつけてしまいます。

  • 好中球」は、生体に異物が侵入すると約2時間で血中に増殖して、近くの小静脈から侵入して組織に入って防御の第一線を形成します。異物に侵入で刺激されたTリンパ球が作る活性物質(白血球遊走因子)の濃度が高い炎症部分へ遊走し。細菌やウイルスを捉えて摂食・消化します。

  • 「単球」は好中球より少し遅れて局所に到着し、防御第2線を張ります。
  • 組織に入った単球はマクロファージ(大食細胞)に転化し、触手を伸ばして異物を捉えて包み込んでそれらを消化します。同時に、酵素処理をして消化した異物の特徴を情報として免疫担当のT細胞とB細胞に伝えるという重要な働きをしています。

  • 以上の自然免疫システムの段階で異物を排除できれば問題ないのですが、異物の攻撃が強いときには脊椎動物だけが持っている高度な防御システムが作動することになります。それがリンパ球たちによる組織的な防御法であり、「適応免疫システム」と呼ばれるものです。

  • まず、自然免疫システムの主役であるマクロファージが食べた異物を消化して、その異物の表面の特徴を「リンパ球T細胞」に示します。
  • T細胞はその特徴を解読して「感作リンパ球」となって化学伝達物質の「リンホカイン」(マクロファージの殺菌機能を高める)を産出します。
  • さらに、役割を持つ細胞に分かれます。
    「細胞障害性T細胞(キラーT細胞)」は殺し屋細胞で、同じ表面構造を持ったウイルス感染細胞や腫瘍細胞、移植した臓器(異物と認識される)などに攻撃をかけます。

  • 「ヘルパーT細胞」は、
    • リンパ球B細胞に「抗体」(異物である抗原に対抗する)を作るように指令を出します。また、
  • 「サプレッサー細胞」は
    • 逆にB細胞に抗体を作りすぎないように指令します。


  • 「B細胞」はT細胞の指令で分裂・増殖を繰り返し、自分の仲間を増やして異物(抗原)にピッタリ張り付く結合物質(抗体)を作ります。

  • 抗体」は免疫グロブリンと呼ばれるタンパク質で、その型によって[IgG][IgA][IgM][IgD][IgE]の5種類の抗体になります。
  • 抗体は、細菌やウイルスとカギと鍵穴のような形で結合します。また、B細胞より大量に放出されてマクロファージや補体と協力して異物に次々と結合します。
  • また、マクロファージがうまく食べられない細菌(肺炎球菌などのように、ヨロイのような硬い細胞膜で覆われた細菌)や異物の表面に付着して、食べやすいような形にする体液成分を生成し(オプソニン効果、または免疫食作用という)、マクロファージが攻撃しやすくします。


  • こうして、数日して異物との戦いに勝つと、サプレッサーT細胞は抗体の産出を抑えて戦いを終了させます。

  • 防御の役目を終えたリンパ球は死滅していきますが、一部のT細胞・B細胞は生き残り、同じ異物が再び侵入してきた時に素早く対応できるように、その異物を記憶しておきます。

  • なお、リンパ球にはT細胞・B細胞以外に があります。
  • このNK細胞は適応免疫で働くのではなく、好中球やマクロファージのように自然免疫システムという、速効性の必要な分野で働いている特異リンパ球です
  • この細胞は、単独でガン細胞を非自己細胞と認識すると直ちに攻撃する重要な機能を持っています。

  • 「赤血球や白血球などの血球は骨髄で作られます。
  • 白血球の一種であるリンパ球のうち、骨髄で作られたT細胞は胸腺に入り、ここで自己と非自己を見分けられるようになった、正常なT細胞だけが専門の役割を担って任務につきます。
  • 胸腺での訓練は、
    1. まず、抗原に反応できる抗原レセプターを持ったT細胞ができると、胸腺のメッシュ構造である上皮細胞で主要組織適合(HLA)抗原を認識できるかどうか選抜されます。
    2. 次ぎに自己のHLAを認識できない細胞は自己を排除してしまう恐れがあるので、「細胞死」のプログラムが働き排除されます。
    こうして生き残れるT細胞は、わずかに5%ぐらいです。

  • 正しく訓練されたT細胞は、血行に乗って抗原との戦場になる末梢リンパ組織(リンパ節・脾臓・扁桃・消化管など)、気道のリンパ組織、結合組織などに移動し、体内を循環します












免疫の特異性/非特異性
反応の
過剰
(特異性) アレルギー
自己免疫疾患
(非特異性) マクロファージ活性化症候群
全身性炎症性症候群
反応の
低下
(特異性) 自己に対する免疫学的寛容
胎児に対する免疫学的寛容
食事抗原に対する免疫学的寛容
ガン細胞による免疫応答からの回避
(非特異性) 免疫不全




異物から体を守る
  • はしかは1度なると免疫が出来て2度とかからないが、C型肝炎は免疫が出来にくく、慢性化しやすい。

  • 免疫とは体に侵入した病原体や病的な細胞などを自分のものでない(非自己)と認識して排除する働きのことである
     免疫の仕組みには、大きく分けて2種類ある。

  • 血液中に浮かんでいる成分で病原体を攻撃するのが「液性免疫」、
  • ウイルスなどに感染した細胞を破壊するのが「細胞性免疫」である。


  • 液性免疫
    の場合、異物を認識するヘルパーT細胞が活発になり、そこから出た指令で別の細胞が抗体を作るようになる。抗体が病原体とくっつくと、異物を処理する食細胞に捕獲されやすくなる。

  • 細胞性免疫では、ウイルスを認識して直接退治するキラーT細胞が関係し、その指令がキラーT細胞を完熟させている。
    ウイルスをやっつける
    抗体や、ウイルスの一部や発病する力を弱めたウイルスを利用したりする予防接種(ワクチン)は、いずれも免疫現象を利用した病気の予防方法である。
     免疫は、体を異物から守るすばらしい仕組みだが、しばしば不都合なことを引き起こす。
  • ある特定の物質に過剰反応するのがアレルギー。
  • 自分の体の一部を外敵であると認識して排除ようとするのがリウマチや膠原病などの自己免疫病である
    T細胞が変化





(高IgM症候群)
免疫システムの制御遺伝子は『AID遺伝子』
  • 細菌やウイルスなどの外敵から身を守るために、体の中で働いている免疫システムを制御している遺伝子を突き止めることに京都大学とフランスの医療機関の共同研究チームが成功した。ナゾの多い免疫の仕組み解明につながる。1日発行の米科学誌「セル」に発表した。
    研究チームの本庶祐京大医学部教授らが突き止めた免疫システムの制御遺伝子は『AID遺伝子』と呼ばれる。研究チームは昨年にこの遺伝子をみつけていたが、機能は不明だった。しかし、実際にこの遺伝子を壊したマウスを作ったところ、免疫が働かず無菌状態でしか生きられなくなることが分かった。
    フランスのネッカー小児病院の(パリ)の研究グループが、重い感染症を起こす『高IgM症候群』という病気の患者の遺伝子を詳しく解析したところ、AID遺伝子に異常があることが確認できたためAID遺伝子が免疫システムを制御しているとの結論を出した。

  • 人の体内に細菌などの抗原が入ると、抗体が抗原にくっついて攻撃する。これを免疫システムという。このシステムでは
    1. 抗原の種類に応じて抗体を別の種類に変化させる「クラススイッチ」と
    2. 抗体が抗原に結合する力を高める「体細胞突然変異」
    という2つの重要な仕組みが知られている。研究グループはAID遺伝子がないと両方とも機能しないことを突き止めた。
    ただAID遺伝子がどのような仕組みでこうした制御をしているのははっきししておらず「今後の大きな研究課題」(本庶教授)としている。
    高IgM症候群の患者は国内に約100人いる。今回、原因遺伝子が特定されたことで、早期診断治療などへの足がかりが得られた





DNAワクチン・・・酵素が必要
  • DNAワクチンが免疫が機能するには、細胞内にある『TBK1』という酵素が不可欠なことが分かった。
    審良静男・大阪大学教授と石井健准教授らは、
    DNAワクチンが体内で働くメカニズムを解明した。
  • 成果は2008年2/7付けのネイチャーに掲載。
    DNAワクチンは環状DNAに免疫を引き起こす抗原の遺伝子を組み込んで作る。投与すると抗原に反応して免疫機能が働く。
    従来のワクチンより簡単に作れるが、何故効くのか不明だった。
    研究チームは抗ウイルス作用を持つタンパク質インターフェロン1を作るのに関わるTBK1に着目。
  • TBK1を欠いたマウスにDNAワクチンを投与しても、全く効果が出なかった。
    今まではTLR9というタンパク質がワクチンに作用すると思われていた




糖鎖
(シアリル6-スルホLex)
  • 「名古屋大学の村松喬・名誉教授などの国際チームは、免疫が働くために必要な物質を新たに特定した。糖の一種で、リンパ球がリンパ節に入って異物を取り除く機能を獲得する足がかりになる。
    この糖の分布異常がリウマチなどの自己免疫疾患に関わるとされており、糖の働きを抑える治療薬の開発につながる。
    突き止めたのは、『
    シアリル6-スルホLex』と呼ぶ糖鎖

  • リンパ球をくっつける作用があり、全身の末梢リンパ節内を走る血管壁にある。異物を認識できるようになるためにリンパ球が血管の中からリンパ節に移動する足がかりになる。

  • 遺伝子を操作して、この糖の合成に必要な酵素2種類を持たないマウスを作り実験。その結果、不完全な糖しかできず、リンパ節に入れるリンパ球が25%に低下した。






がん免疫は死んだガン細胞によって免疫系が活性化される仕組み
  • 2011年、理化学研究所の田中正人チームリーダーらは、体をガン細胞から守る「がん免疫」を活性化する司令塔役の細胞を発見した。
    死んだガン細胞を食べて攻撃相手の情報を獲得し、免疫全体に伝える役目を担う。
    この細胞の働きを高める薬ができればガンを治療できる可能性がある。
    成果は米科学誌「イミュニティ」に掲載。
    研究グループが見つけたのは、リンパ節にいる少数の
    マクロファージ
    マクロファージは死んだ細胞のカスや体内に侵入した異物を食べる役割は知られていた。
    司令塔役となる
    マクロファージは、食べたものから攻撃する必要があるガン細胞の目印を取りだし、攻撃部隊である他の免疫細胞に伝えていた。
    マウス実験で、死んだガン細胞を注射すると
    マクロファージが取り込んでいた。マクロファージを持たないマウスでは、がん免疫が獲得されなかった






免疫状態を目で見る
  • 蛍光色素で印をつける
  • 2016年、国立がん研究センター先端医療開発センターの浜田哲暢分野長らが開発。
  • 培養したガン細胞株にあらかじめ緑色の色素を取り込ませる。
  • さらに、細胞が死んだときに赤い蛍光を発する色素も取り込ませる。
  • このガン細胞に、細胞が死んだときに赤い蛍光を放つ色素を取り込ませたガン患者の免疫細胞を加え、抗体薬を混ぜる。
    • 生きているガン細胞は・・緑、
    • 死んだがん細胞は・・・・・緑と赤
    • 生きている免疫細胞は・・無色
    • 死んだ免疫細胞は・・・・・赤の蛍光
  • を出す。
  • 抗体薬の治療効果の向上につながる。
  • 凍結した細胞を解凍しても検査できる。
  • 細胞1個単位でも分析可能。





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腸管免疫

TLR(トル様受容体)

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骨免疫学







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