出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2014/01/03 23:39:40」(JST)
免疫グロブリンA(めんえきグロブリンA、英: Immunoglobulin A, IgA)は、哺乳類および鳥類に存在する免疫グロブリンの一種であり、2つの重鎖(α鎖)と2つの軽鎖(κ鎖およびλ鎖)から構成される。IgA分子は2つの抗原結合部位を有しているが、気道や腸管などの外分泌液中ではJ鎖と呼ばれるポリペプチドを介して結合することにより2量体を形成して存在しているため4箇所の抗原結合部位を持つ。2量体IgA(分泌型IgA、SIgA)は粘膜免疫の主役であり、消化管や呼吸器における免疫機構の最前線として機能している。IgAをコードする遺伝子にはIgA1とIgA2の2種類が存在するが、血清中に存在する単量体あるいは2量体IgA(血清型IgA)にはIgA1が約90%と圧倒的に多い。その一方で分泌型IgAではIgA2の割合が30-50%と血清型に比べて多くなっている。全IgA中における血清IgAの占める割合は10-20%程度であり、IgAのほとんどは二量体として存在している。また、分泌型IgAは初乳中に含有され、新生児の消化管を細菌・ウイルス感染から守る働きを有している(母子免疫)。母子免疫には免疫グロブリンGも関与していることが知られているが、こちらは胎盤を介して胎児に移行する。ヒトにおけるIgAの産生量は各種免疫グロブリンの中でもIgGに次いで2番目に多い。分子量16万(単量体)。
粘膜は常時抗原や微生物にさらされており、これらから粘膜面を防御する局所免疫機構が存在する。これを粘膜免疫防御系(英: Mucosa-associated Lymphoid Tissue, MALT)と呼び、分泌型IgAがその一部を構成している。代表的なMALTとして消化管免疫防御系(GALT)、気道免疫防御系(BALT)および鼻腔免疫防御系(NALT)が知られている。
粘膜免疫機構はIgAの産生誘導を行う誘導組織とIgAが分泌・機能する実効組織、そしてそれらをつなぐ帰巣経路から構成され、これらを合わせてCMIS(Common Mucosal Immune System)と呼ぶ。誘導組織において粘膜面に存在する抗原提示細胞はリンパ球を活性化させ、遊走させる働きを持っている。リンパ球はリンパ節で分化した後に実効組織に到達し、IgAを産生する。この際、一度誘導組織を離れたリンパ球は再び同じ組織に戻ってくる傾向を持ち、これをリンパ球のホーミング(帰巣現象)と呼ぶ。
IgAは実効組織の粘膜固有層に存在するIgA産生形質細胞(プラズマ細胞)により二量体として産生され、分泌される。形質細胞はリンパ球の一種であるB細胞から分化し抗体産生能を持つ細胞であり、通常IgMを産生する能力を持っている。この細胞がIgA産生能を獲得するためにはサイトカインの刺激を受ける必要があり、B細胞がトランスフォーミング増殖因子(TGF)-βやインターロイキン-4の作用を受けることにより免疫グロブリンのクラススイッチが誘導される。クラススイッチを終えた細胞はさらにインターロイキン-5およびインターロイキン-6の刺激を受けてIgA産生能を持つ形質細胞に分化する。これらの過程を通して見るとIgA産生形質細胞への分化にはTh2サイトカインが重要な働きをしていることが分かる。IgAは同様に形質細胞により産生されるJ鎖と結合し2量体として分泌される。2量体IgAはその後粘膜上皮細胞の基底膜側に発現している分泌成分(英: Secretory Component, SC)と結合して上皮細胞内へ取り込まれ、管腔側へと分泌される。分泌成分はIgAをタンパク質分解酵素による分解から保護する役割を有している。IgAはこれらの系を介して粘膜面への微生物の侵入を防ぎ、生体防御機構において重要な役割を果たしている。
近年、IgAに対するFc受容体であるFcαR(CD89)の遺伝子がクローニングされた[1]。血清中IgAは好酸球やマクロファージ等の細胞表面に存在するFcαRを介して細胞活性化を引き起こし、食作用や抗体依存性細胞傷害(ADCC)、炎症メディエータの遊離促進などの機構を介して免疫反応に関与していることが示唆されている。
Immunoglobulin A (IgA, also referred to as sIgA) is an antibody that plays a critical role in mucosal immunity. More IgA is produced in mucosal linings than all other types of antibody combined;[1] between three and five grams are secreted into the intestinal lumen each day.[2] This accumulates up to 15% of the total immunoglobulin produced in the entire body.[3]
IgA has two subclasses (IgA1 and IgA2) and can exist in a dimeric form called secretory IgA (sIgA). In its secretory form, IgA is the main immunoglobulin found in mucous secretions, including tears, saliva, colostrum and secretions from the genitourinary tract, gastrointestinal tract, prostate and respiratory epithelium. It is also found in small amounts in blood. The secretory component of sIgA protects the immunoglobulin from being degraded by proteolytic enzymes, thus sIgA can survive in the harsh gastrointestinal tract environment and provide protection against microbes that multiply in body secretions.[4] sIgA can also inhibit inflammatory effects of other immunoglobulins.[5] IgA is a poor activator of the complement system, and opsonises only weakly. Its heavy chains are of the type α.
IgA exists in two isotypes, IgA1 and IgA2. While IgA1 predominates in serum (~80%), IgA2 percentages are higher in secretions than in serum (~35% in secretions);[6] the ratio of IgA1 and IgA2 secreting cells varies in the different lymphoid tissues of the human body:[7]
Both IgA1 and IgA2 have been found in external secretions like colostrum, maternal milk, tears and saliva, where IgA2 is more prominent than in the blood.[6] Polysaccharide antigens tend to induce more IgA2 than protein antigens.[7]
It is also possible to distinguish forms of IgA based upon their location - serum IgA vs. secretory IgA.
In secretory IgA, the form found in secretions, polymers of 2-4 IgA monomers are linked by two additional chains; as such, the molecular weight of slgA is 385,000D. One of these is the J chain (joining chain), which is a polypeptide of molecular mass 15kD, rich with cysteine and structurally completely different from other immunoglobulin chains. This chain is formed in the IgA-secreting cells.
The oligomeric forms of IgA in the external (mucosal) secretions also contain a polypeptide of a much larger molecular mass (70 kD) called the secretory component that is produced by epithelial cells. This molecule originates from the poly-Ig receptor (130 kD) that is responsible for the uptake and transcellular transport of oligomeric (but not monomeric) IgA across the epithelial cells and into secretions such as tears, saliva, sweat and gut fluid.
The high prevalence of IgA in mucosal areas is a result of a cooperation between plasma cells that produce polymeric IgA (pIgA), and mucosal epithelial cells that express an immunoglobulin receptor called the polymeric Ig receptor (pIgR). pIgA is released from the nearby activated plasma cells and binds to pIgR. This results in transportation of IgA across mucosal epithelial cells and its cleavage from pIgR for release into external secretions.[8]
In the blood, IgA interacts with an Fc receptor called FcαRI (or CD89), which is expressed on immune effector cells, to initiate inflammatory reactions.[8] Ligation of FcαRI by IgA containing immune complexes causes antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity (ADCC), degranulation of eosinophils and basophils, phagocytosis by monocytes, macrophages, and neutrophils, and triggering of respiratory burst activity by polymorphonuclear leukocytes.[8]
Polymeric IgA (mainly the secretory dimer) is produced by plasma cells in the lamina propria adjacent to mucosal surfaces. It binds to the polymeric immunoglobulin receptor on the basolateral surface of epithelial cells, and is taken up into the cell via endocytosis. The receptor-IgA complex passes through the cellular compartments before being secreted on the luminal surface of the epithelial cells, still attached to the receptor. Proteolysis of the receptor occurs, and the dimeric IgA molecule, along with a portion of the receptor known as the secretory component, are free to diffuse throughout the lumen.[9] In the gut, it can bind to the mucus layer on top of the epithelial cells to form a barrier capable of neutralizing threats before they reach the cell.
Decreased or absent IgA, termed selective IgA deficiency, can be a clinically significant immunodeficiency.
Neisseria gonorrhœae (which causes gonorrhea), Streptococcus pneumoniae, and Haemophilus influenzae type B all release a protease which destroys IgA.
IgA nephropathy is caused by IgA deposits in the kidneys. It is not yet known why IgA deposits occur in this chronic disease. Some theories suggest an abnormality of the immune system results in these deposits.
Celiac disease involves IgA pathology due to the presence of IgA antiendomysial antibodies.
Henoch–Schönlein purpura (HSP) is a systemic disorder caused by deposits of IgA and compliment component 3 (C3) in the small vessels. HSP occurs usually in small children and involves the skin and connective tissues, scrotum, joints, gastrointestinal tract and kidneys. It usually follows an upper respiratory infection and resolves within a couple weeks as the liver clears out the IgA aggregates.
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AD その他の正答:DE、AE、
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抗体 | IgG1 | IgG2 | IgG3 | IgG4 | IgM | IgA1 | IgA2 | IgD | IgE |
重鎖 | γ1 | γ2 | γ3 | γ4 | μ | α1 | α2 | δ | ε |
分子量 | 146 | 146 | 165 | 146 | 970 | 160 | 160 | 184 | 188 |
補体活性化(古典的経路) | ++ | + | +++ | - | ++++ | - | - | - | - |
補体活性化(代替経路) | - | - | - | - | - | + | - | - | - |
胎盤通過 | +++ | + | ++ | ± | - | - | - | - | - |
食細胞FcRへの結合 | + | - | + | ± | - | + | + | - | + |
肥満細胞・好塩基球への結合 | - | - | - | - | - | - | - | - | +++ |
staphylococcal Protein Aとの反応性 | + | + | ± | + | - | - | - | - | - |
IgG | IgA | IgM | ||||
♂ | ♀ | ♂ | ♀ | ♂ | ♀ | |
1ヶ月 | 400 ~ 1030 | ー ~ 24 | 21 ~ 96 | |||
6ヶ月 | 290 ~ 950 | 8 ~ 50 | 46 ~ 176 | |||
1歳 | 460 ~ 1220 | 470 ~ 1210 | 16 ~ 128 | 14 ~ 98 | 57 ~ 260 | 81 ~ 314 |
3歳 | 530 ~ 1340 | 540 ~ 1340 | 25 ~ 174 | 22 ~ 150 | 63 ~ 279 | 86 ~ 332 |
6歳 | 630 ~ 1490 | 650 ~ 1530 | 45 ~ 258 | 38 ~ 238 | 72 ~ 305 | 92 ~ 353 |
12歳 | 750 ~ 1660 | 790 ~ 1740 | 71 ~ 352 | 63 ~ 373 | 72 ~ 306 | 100 ~ 380 |
成人 | 680 ~ 1620 | 84 ~ 438 | 380 ~ 1620 |
バージャー病 : 約 101,000 件 ベルガー病 : 38 件 ベルジェ病 : 約 12,300 件 バージャー病 Berger : 約 35 件 ベルガー病 Berger : 8 件 ベルジェ病 Berger : 40 件
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 |
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 |
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 | ± | ++ |
IgE | - | + | |
遅延性過敏反応発現能 | + | - | |
感染防御免疫反応能 | + | - |
分画 | 蛋白質 | 分子量 |
プレアルブミン | トランスサイレチン | 55 kDa |
アルブミン | アルブミン | 66.5 kDa |
α1 | α1-酸性糖タンパク | 40 kDa |
α1-アンチトリプシン | 54 kDa | |
α1-リポ蛋白 | 13-36x10^4 kDa | |
Gc-グロブリン | 54 kDa | |
α1-α2 | セルロプラスミン | 132 kDa |
α2 | α2-マクログロブリン | 725 kDa |
ハプトグロビン | 100-400kDa | |
pre βリポ蛋白(VLDL) | 19.6x10^6 kDa | |
β | βリポ蛋白(LDL) | 2-3x10^6 kDa |
トランスフェリン | 79.6 kDa | |
ヘモペキシン | 57 kDa | |
C3 | 180 kDa | |
C4 | 210 kDa | |
β~γ | フィブリノゲン | 334 kDa |
γ | IgG | 160 kDa |
IgA | 160 kDa | |
SIgA(2IgA+SC+J) | 385 kDa | |
IgM | 971 kDa | |
CRP | ~120kDa |
泳動の方向 | 分画 | 出典不明 | 2007年後期血液 | 覚えやすく | |
+ | アルブミン | 60.5-73.2% | 4.9- 5.1 g/dL | 60-70% | 65% |
↑ | α1グロブリン | 1.7-2.9% | 0.11-0.23 g/dL | 2-3% | 2.5% |
↑ | α2グロブリン | 5.3-8.8% | 0.38-0.73 g/dL | 5-10% | 7.5% |
↑ | βグロブリン | 6.4-10.4% | 0.58-0.62 g/dL | 7-12% | 10% |
- | γグロブリン | 11-21.1% | 1.15-1.25 g/dL | 10-20% | 15% |
.