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 |
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 |
抗原提示細胞 | Th細胞 | |
主シグナル | MHC classII | TCR, CD3 |
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 |
出典(authority):フリー百科事典『ウィキペディア(Wikipedia)』「2015/07/15 16:24:17」(JST)
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T細胞(ティーさいぼう、T cell、T lymphocyte)とは、リンパ球の一種で、骨髄で産生された前駆細胞が胸腺での選択を経て分化成熟したもの。細胞表面に特徴的なT細胞受容体(T cell receptor;TCR)を有している。末梢血中のリンパ球の70〜80%を占める。名前の『T』は胸腺を意味するThymusに由来する。
1968年にG. F. MitchelおよびJ. F. A. P. Millerにより、初めてマウスの胸管リンパ中に19S溶血素(抗ヒツジ赤血球抗原IgM抗体)産生細胞前駆細胞(すなわちB細胞)及び、その前駆細胞を抗原依存性に19S溶血素産生細胞へと分化させる細胞(すなわちT細胞)における、二つのリンパ球亜集団が存在することが見出された。この時点でT細胞にもさらに亜集団が存在することが予想されていたが、1975年にはP. C. Marrack及びJ. W. Kapplerが限界希釈法(limited dilution)の応用によってT細胞クローン間の明確な機能的差異について報告して以来、さまざまな亜集団、さらにはその下位の亜集団の存在が提起されている。
T細胞は骨髄の造血幹細胞に由来する。骨髄を出た造血幹細胞は胸腺へと移動し、胸腺細胞 (thymocyte) となる。胸腺へと入った時点では、前駆細胞はT細胞特異的なCD2を発現していないが、1週間のうちに発現するようになる。この時点の胸腺細胞はCD4もCD8も発現していないためダブルネガティブ胸腺細胞と呼ばれる。次いで、T細胞受容体のβ鎖の再構成が完了すると、CD4、CD8の両者を発現するようになりダブルポジティブ胸腺細胞となる。その後、激しい増殖を経たのち、α鎖の再構成が行われT細胞の一次レパートリーが形成される。
一次レパートリーは自己のMHCと相互作用できる2%程度を除いてアポトーシスにより死滅する (正の選択)。胸腺上皮細胞表面にMHCと結合して提示された自己タンパクとの相互作用によって胸腺細胞は成熟するが、このシグナルを受けることのできなかった細胞はアポトーシスにより細胞死することになる。このときに相互作用するMHCのクラスに応じて成熟した胸腺細胞はCD4、ないしCD8のいずれかのみを発現するようになり、シングルポジティブ胸腺細胞となる。このメカニズムについてはよく分かっていない。
このようにして選択された胸腺細胞はさらに、胸腺内の樹状細胞やマクロファージなどによって負の選択を受ける。これらの細胞によって提示された自己タンパクと相互作用した胸腺細胞もアポトーシスにより死滅する。これは自己反応性のT細胞を除去するためと考えられている。 胸腺内で発現しない自己タンパクと相互作用するT細胞はこの機構で選別することはできないため、末梢系に入ったのちアネルギーにより不応答化される。
これらの選別に残った細胞は成熟ナイーブT細胞として体循環系に入るが、二次リンパ組織中で活性化されエフェクターT細胞となる。
末梢に存在するほとんどの成熟したT細胞は、細胞表面のマーカー分子としてCD4かCD8のどちらかを発現している。CD4を発現したT細胞は他のT細胞の機能発現を誘導したりB細胞の分化成熟、抗体産生を誘導したりするヘルパーT細胞として機能する。このCD4陽性T細胞は、後天性免疫不全症候群 (AIDS) の病原ウイルスであるヒト免疫不全ウイルス (HIV) や、成人T細胞白血病 (ATL) の病原ウイルスであるヒトT細胞白血病ウイルス (HTLV-1) が感染する細胞である。CD8陽性T細胞はウイルス感染細胞などを破壊するCTL(キラーT細胞)として機能する。
また、NK細胞とT細胞の性質を併せ持つNKT細胞や、CD25分子を発現して他のT細胞の活性を抑制する働きのあるレギュラトリーT細胞などもある。最近では胸腺を介さずに分化成熟する末梢性T細胞が存在することも知られるようになった[要出典]。
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細胞表面にCD4抗原を発現しているリンパ球の亜集団。
1986年にT. R. Mosmannらが初めてマウスのT細胞クローン間のサイトカインの分泌パターンの違いによってTh1細胞及びTh2細胞の二つのヘルパーT細胞の亜集団の概念を提起して以来、この二つの亜集団に関しては精力的な研究が行われてきている。
CD4陽性T細胞から分化し、IFN-γ(Th1細胞)、IL-4やIL-5(Th2細胞)またはIL-17(Th17細胞)等を産生し他の細胞の活性化、機能の行使等を助ける。
Th1という細胞はキラーT細胞やマクロファージに作用してそれを活性化して、細胞の活性を増強させる物である。 Th2は、いわゆるヘルパーT細胞と呼ばれるもので、B細胞や抗原提示細胞と協力して抗体生産を行なう。
ヘルパーT細胞は、そのサイトカイン産生パターンよりさらに3つの集団に分けられ、T cell helperの頭文字をとってTh1細胞、Th2細胞、Th17細胞と名づけられた。Th1細胞は主にIL-12の存在下で分化し、分化後はIFN-γを主に産生する。Th2細胞はIL-4によって分化し、分化後に主に産生するサイトカインもIL-4である。Th17細胞は最近発見された新たなT細胞集団でIL-6、TGF-β存在下で分化し、分化後はIL-17を産生する。
Th1細胞は細胞性免疫を媒介し、自己免疫疾患、遅延型アレルギーにも関与すると考えられている。対するTh2細胞は液性免疫を媒介し、即時型アレルギーに関与している。また、Th17細胞は多くの自己免疫疾患モデルマウスにおいて増加していることから自己免疫疾患に関わっていることが考えられている。
これらのTh1とTh2の各細胞を分化させたり、分化後に産生されるサイトカインは、お互いの細胞群を抑制し調整する性質が単純図式上は見られる。つまりTh1/Th2のバランスがお互いに拮抗しあって保たれていると見ることができる。Th1型サイトカインを外部から投与することによるアレルギー疾患の治療など、このバランスを操作することによる治療法が提唱されたが、成功は見ていない。複雑に関連しあう関係があると見られている。
キラーT細胞ともいう。ウイルスに感染した細胞や癌細胞を認識しその細胞を殺す。
胸腺から分化してくる制御性T細胞はCD4、CD25、Foxp3分子を発現して他のT細胞の活性を抑制する。 その他、末梢で抗原特異的に誘導されてくる制御性T細胞や、CD8陽性T細胞から分化する制御性T細胞もある。 レギュラトリーT細胞ともいう。がん細胞の免疫回避に関わる。
免疫反応を抑制 (suppress) し、終了に導く。一世を風靡したが、現在では存在自体に疑問符がつけられている。前の項の制御性T細胞とは別の細胞である。
γδT細胞はCD4+およびCD8+(αβ)T細胞とは対照的に別のT細胞受容体(TCR)をもち、ヘルパーT細胞、細胞傷害性T細胞、およびNK細胞と同じ性質を共有する。γδT細胞から応答を得る条件は完全には解明されていない。他のなじみのない変異型TCRをもったT細胞サブセット、例えばCD1d-拘束性ナチュラルキラーT細胞などと同様に、自然免疫と適応免疫の間を広くまたいでいる。[1] 一方でγδT細胞は、この細胞はTCR遺伝子を再編成して受容体の多様性を生じること、そして記憶表現型も発達させることができることから、適応免疫の要素である。他方様々なサブセットは、制限されたTCRあるいはNK受容体が受容体のパターン認識に用いられることがあるため、自然免疫系の一部分をなす。例えばきわめて多数のヒトVγ9/Vδ2 T細胞は微生物によって産生される共通の分子に対して数時間以内に応答する。さらに高度に制限されたVδ1+ T細胞は上皮細胞が受けるストレスに応答するようだ。[2]
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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 | ||
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 | ||||
RANTES | 単球 | |||
CXCケモカイン | IL-8 | 好中球、リンパ球、好塩基球 | ||
SDF-1 | ||||
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 |
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 |
MHC class I | *MHC class II | |
MHC発現組織 | 全ての有核細胞(×赤血球) | CD4陽性T細胞 |
CD8陽性T細胞 | ||
抗原提示細胞(マクロファージ、樹状細胞、 | ||
抗原認識するリンパ球 | Tc細胞 | Th細胞 |
ドメイン構造 | α鎖(α1,2,3を持つ分子)とβ2-microgloblin | α鎖(α1,α2を持つ分子)とβ鎖(β1,β2を持つ分子) |
遺伝子座 | HLA-A,B,C, | HLA-DP,DQ,DR |
提示されるペプチド | 内在抗原 | 外来抗原 |
抗原ペプチドの長さ | 9残基 | 12-30残基 |
抗原ペプチドとMHCとの相互作用部位 | 2残基 | 3(免疫学授業プリント)
4(IMM.131) |
MHC class I | MHC class II | ||
リンパ組織 | T細胞 | +++ | + |
B細胞 | +++ | +++ | |
マクロファージ | +++ | ++ | |
樹状細胞 | +++ | +++ | |
胸腺上皮細胞 | + | +++ | |
有核細胞 | 好中球 | +++ | - |
肝細胞 | + | - | |
腎臓 | + | - | |
脳 | + | - | |
無核細胞 | 赤血球 | - | - |
主要組織適合遺伝子複合体 移植抗原として発見された抗原系 応答免疫(抗原提示)に関与する ヒト(HLA complex) human leucocyte antigen HLA ドメイン構造 クラスI A B C クラスII DP DQ DR 多型性がある 12種類のHLAを発現(父由来、母由来) マウス(H2 complex) Histcompatibility-2 ドメイン構造 クラスI K D クラスII A E MHCの歴史 G.Snell マウスH2が移植の正否を左右する J.Dausset HLAが抗原 B.Benaceraf MHC遺伝子を明らかにし、MHCが免疫応答に関与していることを証明
クラスI H鎖 β2-microglobulin クラスII α鎖 β鎖 細胞外領域 膜貫通領域 細胞内領域 ドメイン Igスーパーファミリー クリスタログラフィー crystallography
抗原処理 抗原提示 クラスI (proteasome TAP) クラスI抗原提示(内在性抗原) ①ほとんどの細胞が提示 ただし赤血球には発現していない ②細胞内:内在抗原をプロテアソーム(LMP複合体)が分子切断→ERに移動 ③ERI TAPトランスポーターによりER内に移動 クラスI+ペプチド複合体形成 ④細胞表面に移動 ⑤Tc(CD8+ T細胞)細胞が認識:標的細胞を障害 クラスII (Ii=invariant chain, HLA-DM) クラスII抗原提示(外来抗原) ①抗原提示細胞:貪食、飲食による取り込み ②ファゴリソゾーム:ペプチドに分解 ③小胞体(ER):(MHC class II + Ii鎖)複合 ④ファゴリソゾーム:HLA-DMがIi鎖を解離 ペプチドを提示→(MHC class II + ペプチド)複合体 ⑤細胞表面に移動 ⑥Th(CD4+T)細胞が認識
最近、E,F,Gが発見された→E,FはT細胞、Gは胎盤トロホブラストが発現(妊娠免疫に重要)
サイトカイン:TNPet,C, 酵素:21-hydroxylase クラス(領域 亜領域) 遺伝的多塑性 polymorphism 対立遺伝子頻度
-MHC
産生細胞 | 種類 | 誘発因子 | 作用 | ||
I型インターフェロン | IFN-α | 好中球、マクロファージなど | 14種類以上 | ウイルス、細菌内毒素 | 抗ウイルス効果、抗腫瘍効果 |
IFN-β | 線維芽細胞、上皮細胞など | 1種類 | ウイルス、2本鎖RNA | 抗ウイルス効果、抗腫瘍効果 | |
II型インターフェロン | IFN-γ | T細胞、NK細胞など | 1種類 | 抗原刺激、サイトカイン | 免疫細胞の活性化、免疫系の制御 |
発熱 | ほぼ必発 |
甲状腺機能異常 | 約10% |
間質性肺炎 | 非常に稀 |
精神症状 | 約10% |
白血球減少 | ほぼ必発 |
血小板減少 | ほぼ必発 |
蛋白尿 | 約10% |
糖尿病 | 0.1-5% |
口腔内病変 | 約20% |
脱毛 | 約5% |
眼底出血 | 約20% |
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 | + | - |
αβTCR | TCR | Ig | CD3 | CD4 | CD8 | CD16 | CD56 | |
T細胞 | ○ | ○ | ||||||
Tc細胞 | ○ | ○ | ○ | |||||
Th細胞 | ○ | ○ | ○ | |||||
B細胞 | ○ | |||||||
NK細胞 | ○ | ○ |
.