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細胞免疫学  

Q1 サイトカインとは

A1  サイトカインとは、細胞という意味の「サイト」と、作動因子という意味の「カイン」の造語
  1969年、感作リンパ球を抗原で刺激したときに放出される物質をリンフォカインと呼んだのが、この方面の研究の始まりです。
  その後の研究によりサイトカインにはインターロイキン、増血因子、増殖因子などいろいろなものが含まれるようになりました。
  当初サイトカインの機能は免疫系の調節、炎症反応の惹起、抗腫瘍作用などが中心でしたが、最近では細胞増殖、分化、抑制といった生体の恒常性維持に重要な役割を果たす物質であることが明らかになりました。
  遺伝子ターゲッティング技術の導入により、サイトカインのヒト疾患の病態形式での役割が明らかとされ、その結果、サイトカインを標的とした治療法が考えられています。
{参考文献}医薬ジャーナル 2000.2等)



Q2 サイトカインとインターロイキンの違い

A2   サイトカインとは、細胞が産生する蛋白で、それに対するレセプターを持つ細胞に働き、細胞の増殖・分化・機能発現を行うものです。サイトカインの多くはその作用機序で命名されていますが、異なったものが作用が同じなために同じ名前で呼ばれたり、同一のものが複数の作用を持つため、異なった名前で呼ばれています。その混乱を避けるために、遺伝子が同定された物質として同一性が確立された場合にインターロイキン(IL)と命名し、さらに番号が付けられています。
 

Q3 インターロイキンとは

A3  インターロイキンとはリンホカイン・サイトカインの一群で,リンパ球自身が産生し,リンパ球にはたらきかける液性因子humoral factorつまりリンパ球間の情報のやりとりを担う物質に与えられた呼称です。

 サイトカインの単離・精製・構造決定が進み,それまで生物活性の違いから,多くの名称で呼ばれていた因子を統合するためインターロイキンという呼称が順次与えられてきました。現在のところインターロイキンとしてIL‐1からIL‐18までが知られています。しかしこれらのうちIL‐1やIL‐6などは、リンパ球系以外の細胞からも産生され、免疫系細胞以外にも作用することが判明していて、今日ではインターロイキンという呼称はその本来の意味を失いつつあります。

 定義の混乱はそれらの活性の発見の経緯に起因しており、サイトカイン群のうち、主として免疫系細胞への作用を担っている物質群をリンホカイン、あるいはインターロイキンと呼ぶ場合もあります。  

 
Q4
 おもなサイトカインは?

A4  CSF:コロニー刺激因子
SCF:幹細胞因子
TNF:腫瘍壊死因子
IFN:インターフェロン
TGF:変換成長因子
BMP:骨形成誘導蛋白
EGF:上皮成長因子
KGF:角質細胞増殖因子
FGF:線維芽細胞増殖因子
IGF:インスリン様成長因子
PDGF:血小板由来増殖因子
HGF:肝細胞増殖因子
VEGF:血管内皮細胞増殖因子
PF-4:血小板第4因子
GRO:ケモカイン受容体CXCR2のリガンド
IP-10:ケモカイン受容体CXCR3のリガンド
MIP:マクロファージ炎症蛋白
MCP:単球遊走蛋白
RANTES:正常T細胞に発現する遺伝子産物(ランテス)

 サイトカインの生物学的活性を考える上で、その細胞間情報伝達及びその機能の多様性を理解しておかなければならなりません。

 サイトカインの情報は、細胞によって産生、分泌されたものが、それに対するレセプターを発現する細胞と結合子伝達されます。


Q5 ケモカインとは

A5 サイトカインの中で、白血球遊走作用があるものでお互いに類似したアミノ酸配列を持つものは、ケモカインと呼ばれます。それにはCXCケモカインとCCケモカインがあり、前者は好中球の、後者はリンパ球、好酸球の遊走に関わります。
IL-8は前者である。


Q6 好中球 neutrophil〔e〕とは?

A6 中性色素に染まる特殊顆粒をもつ顆粒球で末梢血中の白血球中、最も数が多い。
好中性顆粒はリゾチームの一種。

 好中球の最も大きな役割は細菌などの有害物の貪食・除去。
感染などの防御反応として生体に有利に働くだけでなく,組織傷害性に働くこともあります。


Q7 好酸球 eosinophilとは?

A7 顆粒球の一種。正常の末梢血で、白血球全体の0〜8%(平均3%)を占めます。
アレルギー性疾患、寄生虫症、皮膚疾患、PIE症候群などでの好酸球増加は診断に重要な所見です。
好酸球は、好中球と同様な走化能と貪食能を示しますが殺菌能は劣り、その他の機能については不明な点が多い。



Q8 好塩基球 basophilとは?

A8 白血球の中で、普通染色の塩基性色素により暗紫色に染まる大型の顆粒(好塩基性顆粒)をもつものを好塩基球といいます。正常人で白血球の約0.5%含まれます。顆粒の中にはヒスタミンやヘパリンなどが含まれていて、アレルギー反応の際このヒスタミンの放出によりアナフィラキシーショック、蕁麻疹、気管支喘息などをひき起こすとされています。

 

Q9 リゾチーム lysozym, lysozymeとは?

A9 ペニシリンの発見者A. Flemming(1933)により見いだされた溶菌酵素。
鼻汁,涙,唾液,血清,組織,食細胞のリソソーム顆粒中などに広く存在します。さらに卵白、植物の分泌物や組織にも含まれ、枯草菌などの細菌によっても産生されます。


Q10 リンパ球 lymphocyteとは?

A10 直径8〜12μm(大リンパ球と小リンパ球がある)の球形細胞。

 胸腺・骨髄・脾臓・リンパ節・扁桃・Peyer板・虫垂などのリンパ組織に豊富に分布します。末梢血白血球中に占めるリンパ球は約30%前後ですが、リンパ液においてはほとんどリンパ球で占められています。非常に運動性があり、位相差顕微鏡でアメーバ様の動きがみられます。

 リンパ球は生体防御では重要な細胞で、抗体産生・遅延型過敏反応・同種移植片拒絶反応などの、免疫応答を担っています。細胞性免疫に関係するT細胞、液性免疫に関係するB細胞、非特異的キラー活性をもつNK細胞(ナチュラルキラー細胞)に区別されますが、形態上では区別できません。B細胞には細胞表面に免疫グロブリンが、T細胞ではTCR(T cell receptor)が抗原特異的受容体として働きます。


Q11 HGF   肝細胞増殖因子:Hepatocyte Growth Factorとは?

A11  1980年代の後半に肝再生因子として発見され他物質。種々の肝傷害や腎傷害にともなって傷害細胞臓器及び肺などの間葉系細胞で産生され、オートクライン・パラクライン・エンドクリン機構によって障害臓器に供給され、障害臓器の上皮系細胞に働き、再生を促すことが知られています。

 また臓器傷害を軽度に抑える保護作用、さらには上皮細胞-間葉組織間での相互作用を持ち、組織器官の恒常性維持に重要な役割を果たしています。近年、循環器疾患、代謝疾患などでも重要な病態整理学的意義を有することが次々に明らかにされ、多くの注目を集めています。

<糖尿病性血管内皮障害のトリガーとしてのHGF>

 血管内皮機能の異常が起こる疾患に関して、高血圧や心肥大などが考えられますが、非常に大きな内皮機能障害を合併する疾患として糖尿病があります。高血糖になると内皮細胞は死んでいきます。細胞死はマンニトールやL-グルコースなどの浸透圧コントロールでは起こらず、D−グルコースによる高血糖に特異な現象です。

 D-グルコースによる高血糖にHGFを加えておくと、内皮細胞死を防ぐことが出来ます。高血糖による内皮細胞死もアポトーシスによって起こっており、高血糖によるアポトーシスもHGF投与によって抑制される。すなわち、高血糖による内皮細胞死に対するHGFの抑制作用は、単に細胞死を抑制するだけではなく、アポトーシスに対しても拮抗的に働くためである。
(出典:治療1999.1増刊号)



Q12 Th1とTh2のバランスとは?

A
12 このTh1とTh2のバランスは、生体内の免疫応答パターンと密接に関連している。たとえば、ある特定の菌に対する感染症は、免疫応答がTh1あるいはTh2のどちらに傾くかにより、この感染症に対する予後が異なってくることが知られている。ヒトの疾患においても全身性自己免疫疾患やI型(即時型)アレルギーは、Th2優位の免疫応答により病態が形成される。遅延型過敏症を基盤とする臓器特異的自己免疫疾患や肝障害、動脈硬化、炎症性疾患は、Th1優位の免疫応答で病態が形成されると考えられる。
  サイトカインは、ネットワークを形成し制御しあうことを前回述べたが、このTh1/Th2バランスも相手の産生するサイトカインにより、負の制御を受けている。Th1細胞は、IFN‐γを産生するが、このIFN‐γはTh2細胞の産生するIL‐4の働きを負に制御する。反対にTh2細胞は、IL‐4やIL‐10を産生し、これらサイトカインはTh1細胞の産生するIFN‐γの働きを負に制御する。
  このようなサイトカインの相互調節作用によりTh1とTh2のバランスが保たれている。また、IL‐2はTh1細胞の自己増殖因子として、IL‐4はTh2細胞の自己増殖因子として作用することも知られている。


Q13 細胞性免疫と体液性免疫

A13 免疫機構は大きく細胞性免疫と体液性免疫(抗体応答)に分類できるが、この振り分けにも様々なサイトカインが重要な働きをしている。免疫反応では、マクロファージや樹状細胞などの抗原提示細胞から、T細胞、B細胞へと情報伝達がなされるが、ヘルパーT細胞の2種類の亜集団、Th1、Th2のバランスによって、どちらの免疫応答が優勢になるか決まってくる。
  未分化な末梢ナイーブT細胞は、抗原刺激により増殖、分化を開始する。その際、抗原刺激の種類や強さ、抗原提示細胞による刺激シグナル、さらに関与するサイトカインの種類により最終分化の方向が決定される。たとえば、マクロファージが産生するインターロイキン‐12(IL‐12)は、インターフェロン‐γ(IFN‐γ)などを産生して、抗ウイルス免疫などの細胞性免疫に関与するTh1細胞への分化を誘導する。逆にT細胞、NKT細胞、マスト細胞などに由来するIL‐4は、IL‐4、IL‐5、IL‐6などを産生し、抗寄生虫免疫などの体液性免疫に関与するTh2細胞への分化を促進する。このように、末梢T細胞の終末分化の方向付けにサイトカインが重要な役割を果たし、その結果どのような免疫応答が優勢になるか決まってくる。

 

【参考文献】
 
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