概念

B細胞のIgのクラススイッチを促進(SP.251)　← IgEへのクラススイッチ

産生細胞

T細胞、肥満細胞

機能

B細胞活性化、IgEスイッチ、Th2細胞への分化誘導

受容体

CD124, CD132

WordNet

the 9th letter of the Roman alphabet (同)i

PrepTutorEJDIC

『私は』私が
iodineの化学記号
Illinois

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出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』「2014/05/27 13:26:02」(JST)

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インターロイキン-4(Interleukin-4,IL-4)とはサイトカインの一種であり、インターロイキンの中でも造血などに関与するヘマトポエチンファミリーというサブファミリーに分類される。IL-4は129個のアミノ酸から構成される可溶性タンパク質であり、活性化CD4⁺T細胞をはじめ、マスト細胞、NKT細胞などによって産生される。

IL-4の構造。

受容体

IL-4受容体はIL-4に対し高親和性の受容体として発見、クローニングされた(Kd 10^-11M)^[1]^[2]。IL-4受容体にはIL-4受容体α鎖が共通γ鎖と複合体を形成した1型とIL-13受容体α1鎖と複合体を作った2型の2種類が存在しており、2型はIL-13に対しても結合能を有する。いずれの受容体も一回膜貫通型の受容体である。

シグナル伝達

細胞膜表面のIL-4受容体がヘテロ二量体を形成すると、IL-4受容体の細胞内ドメインの自己リン酸化が生じる。IL-4受容体に限ったことではないが、チロシンキナーゼ型受容体の自己リン酸化を受けた部位はシグナル伝達分子の結合部位となる事が知られており、IL-4Rのリン酸化された部位にチロシンキナーゼであるJAK3が結合すると転写因子であるSTAT6の誘導･リン酸化を行う。リン酸化を受けたSTAT6はコンフォメーションの変化が生じてホモ二量体形成および核内移行が可能となる。細胞核内に存在するDNA上にSTAT6が結合することでヒストンアセチルトランスフェラーゼ(HAT)活性を有するCREB結合タンパク質(CBP)を引き寄せ、DNAのアセチル化を行うことで転写調節を行う。

生理活性

IL-4は抗アレルギー作用、抗感染症を示す事が知られており、気管支喘息などの疾患を中心に解析が行われている。気管支喘息は免疫疾患であり、その病態形成にはTリンパ球が重要な役割を果たしている。アレルギー疾患の発症に関与するといわれるTh2細胞への分化にはTh2サイトカインと呼ばれる分子群の寄与が大きく、IL-4はIL-5、IL-13などと共にTh2サイトカインの一つに数えられる。

前述したSTAT6へテロ二量体がDNAに結合するとGATA3と呼ばれるTh2細胞特異的な転写因子が産生される(GATA3自体はIL-4の転写に直接関わるものではない)。GATA3はIL-4遺伝子座に結合することでクロマチンリモデリングを引き起こし、Th2分化を誘導する。

なお、最近の報告では側方抑制に関与することで有名なNotchシグナリングがIL-4系と独立した機構でTh2分化に関係があることが示唆されているが^[3]、どのような状況下でこの系が働くのかは未だ解明されていない。

また、IL-4はB細胞に働きかけることで免疫グロブリンのクラススイッチにも関与している。IL-4が活性化B細胞に作用するとIgMからIgEおよびIgG1へのクラススイッチが起こる。

出典

宮園浩平、菅村和夫編『BioScience 用語ライブラリーサイトカイン･増殖因子』羊土社 1998年 ISBN 4897062616
谷口克、宮坂昌之編『標準免疫学第2版』医学書院 2002年 ISBN 4260104527

参考文献

^ Mosley B, Beckmann MP, March CJ, et al.(1989)"The murine interleukin-4 receptor: molecular cloning and characterization of secreted and membrane bound forms."Cell. 59,335-58.
^ Idzerda RL, March CJ, Mosley B, et al.(1990)"Human interleukin 4 receptor confers biological responsiveness and defines a novel receptor superfamily."J.Exp.Med. 171,861-73.
^ Amsen D, Antov A, Jankovic D et al.(2007)"Direct regulation of Gata3 expression determines the T helper differentiation potential of Notch."Immunity. 27,89–99.

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UpToDate Contents

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1. 肥満細胞由来のメディエーター mast cell derived mediators
2. ヘルパーT細胞サブセット：疾患における分化および役割 t helper subsets differentiation and role in disease
3. 癌免疫療法の原則 principles of cancer immunotherapy
4. 喘息の病因 pathogenesis of asthma
5. リウマチ性疾患におけるサイトカインネットワーク：治療の意味 cytokine networks in rheumatic diseases implications for therapy

English Journal

Lack of CC chemokine ligand 2 differentially affects inflammation and fibrosis according to the genetic background in a murine model of steatohepatitis.

Galastri S, Zamara E, Milani S, Novo E, Provenzano A, Delogu W, Vizzutti F, Sutti S, Locatelli I, Navari N, Vivoli E, Caligiuri A, Pinzani M, Albano E, Parola M, Marra F.Source*Dipartimento di Medicina Interna, University of Florence, Florence, Italy.
Clinical science (London, England : 1979).Clin Sci (Lond).2012 Oct 1;123(7):459-71.
Expression of CCL2 (CC chemokine ligand 2) (or monocyte chemoattractant protein-1) regulates inflammatory cell infiltration in the liver and adipose tissue, favouring steatosis. However, its role in the pathogenesis of steatohepatitis is still uncertain. In the present study, we investigated the dev
PMID 22545719

Functional ionic liquids induced the formation of mitochondria targeted fluorescent core-shell ellipsoidal nanoparticles with anticancer properties.

Yang X, Chen QY, Li X, Gao J.SourceSchool of Chemistry and Chemical Engineer, Jiangsu University, Zhenjiang, 212013, PR China.
Colloids and surfaces. B, Biointerfaces.Colloids Surf B Biointerfaces.2012 Oct 1;98:91-6. Epub 2012 May 14.
A functional ionic liquid (IL) (IL=4-acetyl-N-butyl pyridinium hexafluorophosphate) was synthesized and conjugated with low toxicity of nanospheres (RBITC@SiO(2)), forming a new kind of fluorescent core-shell ellipsoidal RBITC@SiO(2)-IL nanoparticle. In vitro assay results indicate that particle sha
PMID 22659209

Japanese Journal

Langerhans cells are critical in epicutaneous sensitization with protein antigen via thymic stromal lymphopoietin receptor signaling.

Nakajima Saeko,Igyártó Botond Z,Honda Tetsuya,Egawa Gyohei,Otsuka Atsushi,Hara-Chikuma Mariko,Watanabe Norihiko,Ziegler Steven F,Tomura Michio,Inaba Kayo,Miyachi Yoshiki,Kaplan Daniel H,Kabashima Kenji
The Journal of allergy and clinical immunology 129(4), 1048-1055.e6, 2012-04
… Results: Upon the epicutaneous application of OVA, conditional LC depletion attenuated the development of clinical manifestations as well as serum OVA-specific IgE increase, OVA-specific T-cell proliferation, and IL-4 mRNA expression in the draining lymph nodes. …
NAID 120004025593

2)流産における免疫学的機序の解明 : 免疫グロブリン治療は流産抑止に有効か(シンポジウム1「流産の原因と対策」,第63回日本産科婦人科学会・学術講演会)

島田茂樹
日本産科婦人科學會雜誌 63(12), 2153-2166, 2011-12-01
… However, in RSA women, the CD4+IL-4+cell and CD8+IL-4+cell percentages were significantly higher, and the Th1/Th2 and Tc1/Tc2 cell ratios were significantly lower, than those in the control. … In RSA women compared with control women, however, the percentages of CD3+cells, CD4+IFN-g+cells and CD4+TNF-a+cells were significantly lower. …
NAID 110008799035

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★リンクテーブル★

国試過去問	「105G038」「107E012」「106B022」「112F042」「103E025」
リンク元	「サイトカイン」「ヘルパーT細胞」「T細胞」「免疫」「母乳」
拡張検索	「IL-4 receptor」「IL-4受容体」「IL-4レセプター」
関連記事	「I」「IL」

「105G038」

　　[★]

血球とサイトカインの組合せで正しいのはどれか。 3つ選べ。

[正答]

※国試ナビ4※　［105G037］←［国試_105］→［105G039］

「107E012」

　　[★]

Th2(ヘルパーT細胞のサブセット)について誤っているのはどれか。

a　液性免疫を活性化する。
b　Th1細胞応答を抑制する。
c　寄生虫感染で活性化される。
d　マクロファージを活性化する。
e　インターロイキン4(IL-4)を産生する。

[正答]

※国試ナビ4※　［107E011］←［国試_107］→［107E013］

「106B022」

　　[★]

IgE産生に関連が深いのはどれか。

[正答]

※国試ナビ4※　［106B021］←［国試_106］→［106B023］

「112F042」

　　[★]

関節リウマチの治療標的となるサイトカインはどれか。2つ選べ。

a　IL-4
b　IL-5
c　IL-6
d　TGF-β
e　TNF-α

[正答]

※国試ナビ4※　［112F041］←［国試_112］→［112F043］

「103E025」

　　[★]

IgE抗体の産生を促進させるのはどれか。

a. IL-1
b. IL-2
c. IL-3
d. IL-4
e. IL-5

[正答]

※国試ナビ4※　［103E024］←［国試_103］→［103E026］

「サイトカイン」

　　[★]

cyto=cell kin(e)=small substance

ex. manikine

細胞が分泌する糖タンパク質で、生物活性(増殖・分化・タンパク産生誘導などを)を有するもの

英: cytokine, cytokines
関: サイトカイン受容体、インターロイキン、リンホカイン

生態情報伝達方式

傍分泌系、自己分泌系により情報を伝達する。局所ホルモンともいえる(ホルモンは血流を介して他臓器に働く)

産生細胞・機能による分類名

機能

機能	サブグループ	サイトカイン	標的	機能
炎症性サイトカイン	TNFファミリー	TNF-α	白血球、上皮細胞	活性化
	インターロイキン	IL-1	上皮細胞、リンパ球	活性化
		IL-6	種々の細胞	活性化
		IL-8	白血球	炎症部位遊走
T細胞の増殖・分化	インターロイキン	IL-2	T細胞	活性化。増殖
		IL-4	T細胞	増殖
		IL-4	Th2細胞	分化誘導
		IL-12	Th1細胞	分化誘導
	インターフェロン	IFN-γ	Th2細胞	分化抑制
B細胞の増殖・分化	インターロイキン	IL-2	B細胞	活性化
		IL-4	B細胞	活性化、増殖、分化
		IL-5	B細胞	活性化、増殖
		IL-6	B細胞	増殖、分化
		TGF-β	B細胞	分化(IgA分泌)
アレルギー調節サイトカイン	インターロイキン	IL-3	肥満細胞	増殖、分化促進
		IL-4	B細胞	IgEクラススイッチ促進
		IL-5	好酸球	増殖、分化促進
		IL-13	B細胞	IgEクラススイッチ促進
	インターフェロン	IFN-γ	B細胞	IgEクラススイッチ抑制
走化性サイトカイン(ケモカイン)	CCケモカイン	MIP-1	好中球	遊走
		MIP-2	好中球
		RANTES	単球
	CXCケモカイン	IL-8	好中球、リンパ球、好塩基球
	CXCケモカイン	SDF-1	好中球、リンパ球、好塩基球
造血系サイトカイン		SCF
	インターロイキン	IL-7
		erythropoietin
	コロニー刺激因子	GM-CSF
		G-CSF
		M-CSF

サイトカインのシグナル伝達 JAK/STAT pathway (IMM.245-246)

組み換えサイトカインと臨床利用 first aid step1 2006 p.327

agent		clinical uses
aldesleukin	interleukin-2	renal cell carcinoma, metastatic melanoma
erythropoietin	epoetin	anemias (especially in renal failure)
filgrastim	granulocyte colony-stimulating factor	recovery of bone marrow
sargramostim	granulocyte-macrophage colony stimulating factor	recovery of bone marrow
α-interferon		hepatitis B and C, Kaposi's sarcoma, leukemias, malignant melanoma
β-interferon		multiple sclerosis
γ-interferon		chronic granulomatous disease
oprelvekin	interleukin-11	thrombocytopenia
thrombopoietin		thrombocytopenia

「ヘルパーT細胞」

　　[★]

英: helper T cell、Th、TH
同: ヘルパーTリンパ球、Th細胞
関: T細胞、キラーT細胞、抗原提示細胞、Th₁、Th₂

T細胞の中で最も多い
(CD4陽性T細胞)CD4 + T cellとも呼ばれる
Th17もあるらしい。IL-17を分泌しアレルギー反応、自己免疫疾患に関与する。

機能

B細胞の形質細胞への分化誘導

B細胞の項を参照

Th₀細胞のキラーT細胞の分化誘導
マクロファージの活性化

抗原認識

抗原提示細胞のみがMHC class IIを持つが、異物を貪食すると抗原をここに提示する (PT.249)
ヘルパーT細胞のTCRが抗原とMHC class IIを認識する (PT.249)
このときヘルパーT細胞上に発現しているCD4がMHC class IIとの結合を強める (PT.249)
ヘルパーT細胞はIL-2を放出し、キラーK細胞やB細胞の増殖をもたらす (PT.249)

	Th₀からの分化誘導	機能
Th1	IL-12	細胞性免疫、液性免疫
Th2	IL-4	液性免疫

サイトカイン

	分化誘導	サイトカイン
Th1細胞	IL-12	IL-2,IFN-γ、TNF-β
Th2細胞	IL-4	IL-4,IL-5,IL-6,IL-10,IL-13

Th1とTh2 (SMB.46)

機能		Th1	Th2
サイトカインの産生	INF-γ	＋	－
	IL-2	＋	－
	IL-3	＋	－
	IL-4	－	＋
	IL-5	－	＋
	IL-6	－	＋
B細胞のヘルパー機能	IgM,IgG,IgA	±	＋＋
B細胞のヘルパー機能	IgE	－	＋
遅延性過敏反応発現能		＋	－
感染防御免疫反応能		＋	－

「T細胞」

　　[★]

英: T cell
同: Tリンパ球、T lymphocyte
関: TCR、B細胞、MHC

図：IMM.315(T細胞の成熟)
胸腺で成熟したT細胞は血流によって移動し、リンパ節の傍皮質、白脾髄のリンパ性動脈周囲鞘、パイエル板の傍濾胞域に集まる(人間の正常構造と機能 VIIA血管・免疫 p.28)

種類

T細胞の抗原認識 (SP.248)

	CD	TCRが抗原と共に認識する分子	認識する細胞
Tc細胞	CD8	MHCクラスI	感染細胞
Th細胞	CD4	MHCクラスII	抗原提示細胞

CD4+ T細胞のサイトカイン放出とその原因

DCが認識する外来異物	DCが分泌する物質	DCに反応する細胞	この細胞が分泌するサイトカイン	NK系の細胞が放出したサイトカインに反応するTh細胞	Th細胞が分泌するサイトカイン
ウイルス、一部の細菌	IL-12	NK細胞(IL-12による)	INF-γ	Th1	IL-2, IFN-γ, TNF-β
原虫など		NKT細胞	IL-4	Th2	IL-4, IL-13, IL-5

Th細胞活性化と接着分子

	抗原提示細胞	Th細胞
主シグナル	MHC classII	TCR, CD3
主シグナル	MHC classII	CD4
副シグナル	B7{B7-1(CD80)/B7-2(CD86)}	CD28
	VCAM-1(CD106)	VLA-4
	ICAM-1	LFA-1
	LFA-3(CD58)	CD2

「免疫」

　　[★]

英: immunity, immune
関: 免疫系

免疫の種類 (PT.246-251)

液性免疫(humoral immunity)と細胞性免疫がある。

	主に関与するリンパ球	働き	リンパ節での局在
細胞免疫	T細胞	(1)免疫の活性化	傍皮質
		(2)抗原を有する細胞への攻撃
液性免疫	B細胞	抗体産生	皮質

T細胞の種類

細胞の種類	補レセプター	抗原を提示する細胞	MHC抗原
キラーT細胞(Tc)	CD8	抗原提示細胞	MHCクラスI
ヘルパーT細胞(Th)	CD4	全ての細胞	MHCクラスII

ヘルパーT細胞の種類

T細胞	関連する因子	産生する物質	機能
Th1	IL-12 　増殖	IL-2,IFN-γなど	細胞性免疫を促進' 　(1)キラーT細胞、NK細胞、マクロファージを活性化　(2)遅延型過敏反応により自己免疫疾患に関与
Th2	IL-4 　Th→Th2	IL-4,IL-5,IL-6,IL-10など	液性免疫を促進' 　(1)B細胞、好酸球、肥満細胞に作用。　(2)即時型アレルギーに関与

「母乳」

　　[★]

英: breast milk、breastmilk
関: 人乳、母子感染

分類

母乳を介して感染しうるウイルス

HIV
成人T細胞白血病ウイルス
サイトメガロウイルス：未熟児でない限り問題にならず、むしろ好ましい。
B型肝炎ウイルス、C型肝炎ウイルス(HIM.1948)の場合は気にしなくても良い

成分

ミネラル：初乳　＞　成乳
IgA：初乳　＞　成乳
タンパク質：初乳　＞　成乳

熱量：成乳　＞　初乳
脂肪：成乳　＞　初乳
乳糖：成乳　＞　初乳

防御因子：ラクトフェリン、リゾチーム、分泌型IgA、マクロファージ、リンパ球

成乳の浸透圧は血漿と同程度

アレルギー促進因子、防御因子

参考1

物質の種類	促進因子	防御因子
食物抗原	感作抗原	寛容誘導抗原
免疫グロブリン		IgA
サイトカインなど	IL-4、IL-5、IL-13	TGF-β、IL-10、sCD14
ケモカイン	RANTES、IL-8
好酸球由来顆粒	ECP
不飽和脂肪酸	n-6系	n-3系
ポリアミン		スペルミン、スペルミジン