獲得免疫の概要 体液性・細胞性
獲得免疫(適応免疫)は、特定の抗原に対して精密に応答する免疫系です。自然免疫で排除しきれなかった病原体に対して数日かけて応答しますが、免疫記憶を形成するため、同じ抗原に二度目に曝露されると素早く強力に反応します。獲得免疫は体液性免疫と細胞性免疫の2本柱から成ります。
基本知識
獲得免疫の概要: 中心的な細胞はリンパ球です。骨髄で成熟するB細胞は体液性免疫を担い、骨髄で生まれ胸腺で成熟するT細胞は細胞性免疫の中心です。T細胞はさらにヘルパーT細胞(Th)・細胞傷害性T細胞(Tc/CTL)・制御性T細胞(Treg)に分化します。
抗原提示: 樹状細胞やマクロファージなどの抗原提示細胞(APC)が、病原体のタンパク質を断片化してMHC分子上に提示します。MHCクラスII分子はヘルパーT細胞に、MHCクラスI分子は細胞傷害性T細胞に提示します。
体液性免疫: 抗原提示→ヘルパーT細胞の活性化→B細胞の活性化・増殖→形質細胞(プラズマ細胞)への分化→抗体(免疫グロブリン)の大量産生。一部のB細胞は記憶B細胞として残る。
細胞性免疫: 抗原提示→ヘルパーT細胞の活性化→細胞傷害性T細胞の増殖→ウイルス感染細胞やがん細胞を直接破壊。一部は記憶T細胞として残る。移植拒絶反応や結核菌など細胞内寄生菌への抵抗も細胞性免疫が担当。
例題
体液性免疫と細胞性免疫が担当する病原体の種類の違いを述べ、それぞれが得意とする防衛対象を説明しなさい。
解答: 体液性免疫は抗体を産生することで、細胞外にいる細菌・ウイルス(感染前)・毒素などに対して有効。細胞性免疫は細胞傷害性T細胞が感染細胞を直接破壊することで、ウイルス感染細胞・結核菌など細胞内寄生病原体・がん細胞・移植臓器(非自己細胞)に対して有効。
体液性免疫と細胞性免疫が担当する病原体の種類の違いを述べ、それぞれが得意とする防衛対象を説明しなさい。
解答: 体液性免疫は抗体を産生することで、細胞外にいる細菌・ウイルス(感染前)・毒素などに対して有効。細胞性免疫は細胞傷害性T細胞が感染細胞を直接破壊することで、ウイルス感染細胞・結核菌など細胞内寄生病原体・がん細胞・移植臓器(非自己細胞)に対して有効。
ポイント
- B細胞=骨髄で成熟・体液性免疫
- T細胞=骨髄生まれ・胸腺で成熟・細胞性免疫
- ヘルパーT細胞=両免疫の活性化に必要な司令塔
- 形質細胞(プラズマ細胞)=抗体を大量産生
- MHCクラスII→ヘルパーT細胞に提示
- MHCクラスI→細胞傷害性T細胞に提示
- 記憶細胞(B・T)=二次応答を速く強くする
注意点
① ヘルパーT細胞はB細胞と細胞傷害性T細胞の両方を活性化する。HIVがヘルパーT細胞を破壊するためAIDSでは両免疫が機能不全になる。② MHCクラスI分子はすべての有核細胞が発現しており、感染細胞の識別に使われる。③ 一次応答(初回)より二次応答(再感染時)のほうが速く・強い。
練習
- B細胞とT細胞それぞれの成熟する器官を答えなさい。
- ヘルパーT細胞が獲得免疫において果たす役割を、体液性免疫と細胞性免疫の両面から説明しなさい。
- 細胞性免疫が担当する防衛対象を3つ挙げなさい。