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えきせい免疫めんえき

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えきせい免疫めんえき(えきせいめんえき、えい: humoral immunity)は、体液たいえきせい免疫めんえきともばれ、分泌ぶんぴつされた抗体こうたいたいタンパク質たんぱくしつ、あるいは特定とくてい抗菌こうきんペプチドなど、細胞さいぼうがいえきふくまれる高分子こうぶんしによって媒介ばいかいされる免疫めんえきの1つの側面そくめんである。えきせい免疫めんえきは、体液たいえきえい: humors, or body fluids)にふくまれる物質ぶっしつ関与かんよすることから、このような名前なまえけられた。 これは、抗体こうたいかいさない細胞さいぼうせい免疫めんえきとは対照たいしょうてきである。えきせい免疫めんえきは、抗体こうたい媒介ばいかいせい免疫めんえき(こうたいばいかいせいめんえき、えい: antibody-mediated immunity)ともばれる。

免疫めんえきがくにおける中心ちゅうしんてき科学かがくは、免疫めんえきけい構成こうせいする分子ぶんし細胞さいぼう成分せいぶんを、その機能きのう相互そうご作用さようふくめて研究けんきゅうすることである。免疫めんえきけいは、より原始げんしてき自然しぜん免疫めんえきけい (英語えいごばんと、脊椎動物せきついどうぶつ獲得かくとく免疫めんえきまたは適応てきおう免疫めんえきけい (英語えいごばんけられ、それぞれにえきせい免疫めんえき細胞さいぼうせい免疫めんえき要素ようそふくまれている。

えきせい免疫めんえきとは、抗体こうたいさんせいとそれに付随ふずいするつぎのような同時どうじ発生はっせいプロセスをす: Th2細胞さいぼう活性かっせいサイトカインさんせいはい中心ちゅうしん形成けいせいアイソタイプスイッチング親和しんわせい成熟せいじゅくメモリー細胞さいぼう生成せいせい抗体こうたいエフェクター機能きのうとして、病原びょうげんたい毒素どくそ中和ちゅうわ古典こてんてきたい活性かっせいオプソニンによるしょく作用さよう病原びょうげんたい排除はいじょ促進そくしんがある[1]

歴史れきし[編集へんしゅう]

えきせい免疫めんえき概念がいねんは、血清けっせい成分せいぶん抗菌こうきん活性かっせい分析ぶんせきもと発展はってんした。体液たいえきせい理論りろん発展はってんにおいて、ハンス・ブフナー英語えいごばんがその功績こうせきみとめられている[2]。1890ねん、ブフナーは、血清けっせいなどの体液たいえきなか存在そんざいし、微生物びせいぶつ死滅しめつすること能力のうりょくつ「保護ほご物質ぶっしつ」を「アレキシン」と表現ひょうげんした。アレキシンは、のちパウル・エールリヒによって「たい」とさい定義ていぎされ、細胞さいぼうせい免疫めんえきえきせい免疫めんえきわせにつながる自然しぜん応答おうとう可溶性かようせい成分せいぶんであることがしめされた。この発見はっけんによって、自然しぜん免疫めんえき獲得かくとく免疫めんえき機能きのう橋渡はしわたしをすることができた[2]

1888ねんジフテリア破傷風はしょうふう原因げんいんとなる細菌さいきん発見はっけんされたのちエミール・フォン・ベーリング北里きたさとしば三郎さぶろうは、病気びょうき原因げんいん微生物びせいぶつそのものではないことをしめした。かれらは、病気びょうきこすのには、細胞さいぼうふくまない濾液(ろえき)で十分じゅうぶんであることを発見はっけんした。1890ねんのちジフテリア毒素どくそ命名めいめいされたジフテリアの濾液を動物どうぶつワクチン接種せっしゅ使用しようし、免疫めんえき血清けっせい毒素どくそ活性かっせい中和ちゅうわする抗毒素こうどくそふくまれており、免疫めんえきたない動物どうぶつにも免疫めんえきうつすことができることを実証じっしょうしようとした[3]。1897ねん、パウル・エールリヒは、植物しょくぶつ毒素どくそであるリシンアブリン英語えいごばんたいして抗体こうたいができることをしめし、これらの抗体こうたい免疫めんえき主体しゅたいであると提案ていあんした[2]。エールリヒは同僚どうりょうのフォン・ベーリングとともにジフテリア抗毒素こうどくそ開発かいはつつづけ、これが現代げんだい免疫めんえき療法りょうほう最初さいしょおおきな成功せいこうとなった[3]特定とくてい適合てきごうせいがある抗体こうたい発見はっけんは、免疫めんえき標準ひょうじゅん長引ながび感染かんせんしょう特定とくていのための主要しゅようなツールになった[3]

えきせい免疫めんえき研究けんきゅうにおけるおも発見はっけん[3]
物質ぶっしつ 活動かつどうせい 発見はっけん
アレキシン/たい 血清けっせいちゅう可溶性かようせい成分せいぶん
微生物びせいぶつ死滅しめつさせることができる。
ブフナー (1890),
エールリヒ (1892)
抗毒素こうどくそ 毒素どくそ活性かっせい中和ちゅうわすることができる
血清けっせいちゅう物質ぶっしつで、受動じゅどう免疫めんえき可能かのうにする。
フォン・ベーリングと
しば三郎さぶろう (1890)
溶菌ようきんもと英語えいごばん たいタンパク質たんぱくしつはたらきかけて
溶菌ようきん誘発ゆうはつする血清けっせい物質ぶっしつ
ファイファー (1895)
細菌さいきん凝集ぎょうしゅうもと英語えいごばん
および
細菌さいきん沈降ちんこうもと英語えいごばん
細菌さいきん凝集ぎょうしゅうさせたり、
細菌さいきん毒素どくそ沈殿ちんでんさせる血清けっせい物質ぶっしつ
グルーバー英語えいごばん
ダーハム英語えいごばん (1896),
クラウス英語えいごばん (1897)
溶血ようけつ たいはたらきかけて赤血球せっけっきゅう溶血ようけつさせる血清けっせい物質ぶっしつ ジュール・ボルデ (1899)
オプソニン 異物いぶつそとまくおおい、マクロファージによる
しょく作用さようはやめる血清けっせい物質ぶっしつ
ライト英語えいごばん
ダグラス英語えいごばん (1903)[4]
抗体こうたい 最初さいしょ発見はっけん (1900), 抗原こうげん-抗体こうたい結合けつごう仮説かせつ (1938),
B細胞さいぼうによる生成せいせい (1948), 構造こうぞう (1972),
免疫めんえきグロブリン遺伝子いでんし (1976)
エールリヒ[2]

抗体こうたい[編集へんしゅう]

免疫めんえきグロブリンは、免疫めんえきグロブリンスーパーファミリーにぞくするとうタンパク質たんぱくしつで、抗体こうたいとして機能きのうする。抗体こうたいantibody)と免疫めんえきグロブリン(immunoglobulin)という言葉ことばは、しばしばおな意味いみ使つかわれる。これらは、血液けつえき組織そしきえき、またおおくの分泌ぶんぴつぶつふくまれている。構造こうぞうてきには、おおきなYがた球状きゅうじょうタンパク質たんぱくしつである。哺乳類ほにゅうるいには、IgAIgDIgEIgGIgMの5種類しゅるい抗体こうたいがある。それぞれの免疫めんえきグロブリンクラスは、その生物せいぶつがくてき特性とくせいことなり、ことなる抗原こうげん対処たいしょするために進化しんかしてきた[5]抗体こうたいは、免疫めんえきけいB細胞さいぼう由来ゆらいする形質けいしつ細胞さいぼうによって合成ごうせいされ分泌ぶんぴつされる。

抗体こうたいは、細菌さいきんやウイルスなどの異物いぶつ識別しきべつして中和ちゅうわするために、獲得かくとく免疫めんえきけいによって使用しようされる。それぞれの抗体こうたいは、その標的ひょうてき固有こゆう特異とくいてき抗原こうげん認識にんしきする。抗体こうたいは、特定とくていてき抗原こうげん結合けつごうすることによって、抗体こうたい-こう原産げんさんぶつ凝集ぎょうしゅう沈殿ちんでんこしたり、マクロファージ細胞さいぼうによるしょく作用さよううながしたり、ウイルス受容じゅようたい遮断しゃだんしたり、たい経路けいろなどのほか免疫めんえき応答おうとう刺激しげきするなど、さまざまなはたらきをつ。

不適合ふてきごう輸血ゆけつおこなうと、えきせい免疫めんえき応答おうとうかいした輸血ゆけつ反応はんのうこる。急性きゅうせい溶血ようけつはんおうばれるこの種類しゅるい反応はんのうは、宿主しゅくしゅ抗体こうたいによってドナーの赤血球せっけっきゅう急速きゅうそく破壊はかい溶血ようけつ)される。その原因げんいん通常つうじょう間違まちがった患者かんじゃ間違まちがった血液けつえき単位たんい投与とうよしてしまうなどの誤記ごきである。症状しょうじょう発熱はつねつ悪寒おかんで、ときには背部はいぶつうと、ピンクまたは赤色あかいろ尿にょう血色素けっしきそ尿にょうしょう)をともなう。おも合併症がっぺいしょうは、赤血球せっけっきゅう破壊はかいによって放出ほうしゅつされるヘモグロビンによってこされる急性きゅうせい腎不全じんふぜんである。

抗体こうたいさんせい[編集へんしゅう]

えきせい免疫めんえき応答おうとうでは、まずB細胞さいぼう骨髄こつづい成熟せいじゅくし、B細胞さいぼう受容じゅようたい(BCR)を細胞さいぼう表面ひょうめん多数たすう提示ていじする[6]

BCRはまく貫通かんつうがたタンパク質たんぱくしつふく合体がったいで、抗原こうげん検出けんしゅつ特異とくいてき抗体こうたいふくんでいる。ゆえに、それぞれのB細胞さいぼうは、ある抗原こうげん結合けつごうする固有こゆう抗体こうたいっている。その成熟せいじゅくしたB細胞さいぼうは、骨髄こつづいからリンパぶしやそのリンパ器官きかん移動いどうし、そこで病原びょうげんたいとの遭遇そうぐうはじまる。

えきせい免疫めんえき応答おうとうでは活性かっせいしたB細胞さいぼうがそのおおくでかかわっている。

B細胞さいぼう活性かっせい[編集へんしゅう]

B細胞さいぼう抗原こうげん遭遇そうぐうすると、抗原こうげんはその受容じゅようたい結合けつごうし、エンドサイトーシスによってB細胞さいぼう内部ないぶまれる。抗原こうげんリソソームによって分解ぶんかいされ、断片だんぺんMHCクラスIIタンパク質たんぱくしつによってふたたびB細胞さいぼう表面ひょうめん提示ていじされる。

B細胞さいぼう増殖ぞうしょく[編集へんしゅう]

このB細胞さいぼうは、ヘルパーT細胞さいぼう(Th2)がこのふく合体がったい結合けつごうするのをつ。この結合けつごうによりTh2細胞さいぼう活性かっせいされ、サイトカイン放出ほうしゅつしてB細胞さいぼう急速きゅうそく分裂ぶんれつするよう誘導ゆうどうし、なんせんものまったくおなじB細胞さいぼうのクローンがつくられる。これらのむすめ細胞さいぼうは、形質けいしつ細胞さいぼうメモリーB細胞さいぼうのいずれかになる。メモリーB細胞さいぼうはここでは活動かつどうしないままであり、その、これらのメモリーB細胞さいぼうさい感染かんせんによりおな抗原こうげん遭遇そうぐうすると、分裂ぶんれつして形質けいしつ細胞さいぼう形成けいせいする。一方いっぽう形質けいしつ細胞さいぼう大量たいりょう抗体こうたいさんし、循環じゅんかんけい自由じゆう放出ほうしゅつされる。

抗体こうたい-抗原こうげん反応はんのう[編集へんしゅう]

これらの抗体こうたいは、抗原こうげん遭遇そうぐうすると、結合けつごうして抗体こうたい-抗原こうげんふく合体がったい形成けいせいする。これにより、宿主しゅくしゅ細胞さいぼう異物いぶつ細胞さいぼうあいだにおける化学かがくてき相互そうご作用さよう阻害そがいされたり、あるいは抗原こうげん部位ぶいあいだにブリッジを形成けいせいして、正常せいじょう機能きのう阻害そがいする。また、抗体こうたい-抗原こうげんふく合体がったい存在そんざいがマクロファージまたはキラー細胞さいぼうせて、それらを攻撃こうげきさせたり貪食どんしょくさせたりする。

体系たいけい[編集へんしゅう]

体系たいけいは、自然しぜん免疫めんえきけい生化学せいかがくてきカスケード英語えいごばんであり、生体せいたいから病原びょうげんたい排除はいじょすることをたすける仕組しくみである。体系たいけいは、血液けつえきちゅうおおくのちいさな血漿けっしょうタンパク質たんぱくしつ由来ゆらいしており、これらのタンパク質たんぱくしつがともにはたらいて標的ひょうてき細胞さいぼう細胞さいぼうまく破壊はかいし、細胞さいぼう溶解ようかい英語えいごばんいたらせる。体系たいけいは35種類しゅるい以上いじょう可溶性かようせいおよび細胞さいぼう結合けつごうタンパク質たんぱくしつ構成こうせいされており、そのうち12種類しゅるいタンパク質たんぱくしつたい経路けいろ直接ちょくせつ関与かんよしている[1]体系たいけいは、自然しぜん免疫めんえき獲得かくとく免疫めんえき両方りょうほう活動かつどう関与かんよしている。

このシステムが活性かっせいされると、細胞さいぼう溶解ようかい英語えいごばんはし作用さようオプソニン免疫めんえき除去じょきょ、および炎症えんしょうにつながり、同様どうよう病原びょうげんたい貪食どんしょくするためのマーキングにもつながる。このタンパク質たんぱくしつは、血清けっせいグロブリンぶんの5%をめている。これらのタンパク質たんぱくしつのほとんどは、タンパク質たんぱくしつ切断せつだんされるまで活性かっせい酵素こうそ前駆ぜんくたい(チモーゲン)として循環じゅんかんしている[1]

体系たいけい活性かっせいする生化学せいかがくてき経路けいろには、古典こてんてきたい経路けいろ英語えいごばん代替だいたいたい経路けいろ英語えいごばんマンノース結合けつごうレクチンたい経路けいろ英語えいごばんの3つがある。古典こてんてきたい経路けいろ通常つうじょう活性かっせい抗体こうたい必要ひつようとし、特異とくいてき免疫めんえき応答おうとうであるのにたいし、代替だいたい経路けいろ抗体こうたい存在そんざいなしに活性かっせいすることができ、非特異ひとくいてき免疫めんえき応答おうとうであるとかんがえられている。抗体こうたいとくIgG1クラスの抗体こうたいは、たいを「固定こてい」することもできる。

参照さんしょう項目こうもく[編集へんしゅう]

脚注きゃくちゅう[編集へんしゅう]

  1. ^ a b c Janeway CA Jr (2001). Immunobiology. (5th ed.). Garland Publishing. ISBN 0-8153-3642-X. https://archive.org/details/immunobiology00char 
  2. ^ a b c d Metchnikoff, Elie (1905) Immunity in infectious disease (Full Text Version) Cambridge University Press
  3. ^ a b c d Gherardi E. The experimental foundations of Immunology Archived 2011-05-30 at the Wayback Machine. Immunology Course Medical School, University of Pavia.
  4. ^ Hektoen, L. (1909). Opsonins and Other Antibodies. Science, 29(737), 241-248. http://www.jstor.org/stable/1634893
  5. ^ Pier GB, Lyczak JB, Wetzler LM (2004). Immunology, Infection, and Immunity. ASM Press. ISBN 9781683672111 
  6. ^ Boundless (2016-05-26). “Humoral Immune Response” (英語えいご). Boundless. オリジナルの2016-10-12時点じてんにおけるアーカイブ。. https://web.archive.org/web/20161012223311/https://www.boundless.com/biology/textbooks/boundless-biology-textbook/the-immune-system-42/adaptive-immune-response-234/humoral-immune-response-875-12125/ 2017ねん4がつ15にち閲覧えつらん. 

推薦すいせん文献ぶんけん[編集へんしゅう]