獲得免疫の主役:T細胞について
獲得免疫とは、病原体など自己とは異なる異物に出会ったとき、対処法を学習して排除し、かつ、当該病原体の特徴(抗原)を記憶でき次に出会ったときに迅速、かつ、強力に対処する免疫しくみのことで、自然免疫と対比されます。病原体などに対する最初の免疫反応は自然免疫が担当し、病原体などの抗原の情報が獲得免疫系に送られます。今回は、獲得免疫について説明します。
獲得免疫の主体は、Bリンパ球とTリンパ球で、骨髄幹細胞から産生されたのち、前者は骨髄(Bone marrow)で成熟、後者は、胸腺(Thymus)で成熟します。また、後者には、ヘルパーT細胞とキラーT細胞があります。B細胞表面には、抗原を認識するB細胞受容体が、T細胞表面にはT細胞受容体がありますが、これに加えヘルパーT細胞には、CD4と呼ばれる受容体を持ち、これによりCD4+T細胞とも呼ばれます。キラーT細胞の方は、CD8+T細胞と呼ばれます。B細胞受容体とは異なり、T細胞受容体は、抗原をそのまま認識することはできず、自然免疫に属する樹状細胞などの抗原提示細胞やB細胞から抗原を受け取ります。抗原の受け取りは、主としてリンパ節で行われますが、受けとった後、リンパ球は、そこで増殖活性化し、それぞれの役割を果たすべく全身に出ていきます。B細胞は、抗体を産生し抗原を不活化することで機能します。キラーT細胞は、名前の通り提示を受けた抗原を持つ細胞を殺します。その方法は、攻撃対象の細胞に接着しキラーT細胞が分泌するパーフォリンが細胞膜に小さな穴をあけ、次にグランザイムと呼ばれる細胞毒を注入することで対象細胞は瞬間死(アポトーシス)します。
抗原には、細胞の外にある場合とウイルスなど細胞内に入り込まれた場合、また、腫瘍のように自己の細胞が変質した場合があります。後者の場合は、細胞膜は自分自身と、ほぼ、同じなのでリンパ球は、感染細胞を攻撃できません。しかし、我々の細胞には、細胞内にある蛋白を砕片化し、これを細胞表面に提示する機構があります。病気に侵された細胞の中では、病因に応じて異常タンパクが作られますので、前述の機構を使って樹状細胞などの抗原提示細胞が細胞内抗原を検出します。同様にして、抗原提示細胞は、ヘルパーT細胞とキラーT細胞に抗原の情報を伝達します。この機構の主役は、主要組織適合複合体(MHC)と呼ばれる突起のようなタンパク質です。このMHCは、個人ごとに多様性があり、臓器移植の際の臓器適合性の主因となっていて、HLAとも呼ばれます。上記の細胞表面への提示は、迅速に行われ、ウイルス感染後2時間以内に終了します。しかし、自然免疫細胞がこれを認識し、ヘルパーT細胞とキラーT細胞を活性化し抗原を攻撃できるようになるには、さらに、1週間かかるとのこと。ウイルス感染からの回復期間が一週間以上ということが説明されます。しかし、既往の感染やワクチンにより、抗体とメモリーT細胞が成立している場合は、十分な抗体があれば、感染を防止でき、粘膜を突破された場合でも必要な待機時間は、メモリー細胞がエフェクター細胞に戻り、増殖を開始するまでの時間(通常、1日以内)です。これに対してウイルスは変異を武器に対抗してきます。
ヘルパーT細胞の役割は複雑で、抗原提示を受けた後、多種のサイトカイン(機能性タンパク質)を分泌します。サイトカインのうち、INFγやTNFαは、自然免疫の担い手である大食細胞や樹状細胞を活性化します。B細胞には、D40Lというサイトカインが信号伝達に利用され、抗体産生を促します。一方、キラー細胞に対しては、IL-2などを介して活性化します。抑制性のサイトカインも分泌され、ヘルパーT細胞は、免疫担当細胞を活性化、または、抑制でき各細胞の働きを調節する重要な役割を果たします。このように免疫が正しく作動するには、自然免疫と獲得免疫のすべての担当細胞の共同作業が必要です。当院で行っていますBAK療法は、この共同作業を総合的に強化する目的で開発されました。
個人の免疫力の評価は、難しいですが、サイトカインによるリンパ球の増殖率、ヘルパー細胞とキラー細胞の存在比、CD28などの活性化マーカーの存在率などが指標として利用され、加齢とともに低下していくと報告されています。