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Th1細胞とTh2細胞

注釈


免疫細胞の種類

T細胞を含めた免疫細胞は、すべて同じ造血幹細胞から作られています。免疫細胞は、一次リンパ組織と呼ばれる骨髄や胸腺で作られます。

免疫細胞はその分化によって、さまざまな種類に分けられています。

樹状細胞は、抗原情報を伝達して、免疫細胞を活性化させます。

マクロファージは、体内に侵入してきた異物を細胞内に取り込んで駆逐します。また、その細胞表面に異物の抗原を受容することで、他の免疫細胞に異物の特徴を伝達します。

下記のリンパ球と呼ばれる細胞は、その働きによって、細かく分けられています。主にこの細胞の役割は、リンパの中で、さまざまな伝達物質の影響によって決定されていることが判っています。

T細胞は、ウイルスなどに感染した細胞を見つけて排除します。

キラーT細胞は、病原体などを直接攻撃します。

ヘルパーT細胞は、免疫の調節などに関わっています。Th1、Th2などの細胞に分化します。サイトカインなどの免疫活性化物質の生産にも関わっています。

制御性T細胞は、キラーT細胞を抑制したり、免疫反応を終了に導くなどの役割があることが明らかにされつつあります。自己免疫疾患、炎症性疾患、アレルギー疾患などを引き起こす過剰な免疫応答を抑える一方で、癌細胞は、この制御性T細胞の免疫抑制機能によって、免疫系からの攻撃を回避していることが示唆されています。

また、近年、αβT細胞、γδT細胞の働きが明らかになりつつあります。

αβT細胞は、活性化自己リンパ球療法(LAK療法)と呼ばれる免疫細胞療法に利用されています。

γδT細胞には、がん細胞を認識して攻撃する能力があることが明らかになっています。

ナチュラルキラーT細胞は、がん細胞やウイルス感染細胞などを見つけ次第、直接攻撃します。他のT細胞のような他タンパク質などからの刺激は必要とせず、単独で攻撃することができるとされています。


B細胞は、主に骨髄に存在して、樹状細胞からの刺激を経て、抗体を作ります。免疫記憶にも関与していることが明らかにされつつあります。

顆粒球は、自然免疫を担う細胞で、細胞内に含まれる顆粒を放出することで、サイトカインを生産します。好中球、好酸球、好塩基球、マスト細胞があり、顆粒球の多くは、好中球です。

好中球は、病気や怪我を治したり、体に侵入した微生物や異物を攻撃します。主に、細菌、ウイルス、真菌、寄生虫に感染に関与しています。

好酸球は、寄生虫やアレルギーの反応などで増加します。炎症を起こして、寄生虫を駆逐したりします。薬剤アレルギー、気管支喘息、アトピー性皮膚炎などのアレルギーで好酸球が増加することが判っています。どの器官に浸潤するかによって反応場所が異なります。

好塩基球は、ヒスタミンなど免疫に関わる顆粒を含有していて、炎症反応や免疫機能に関与しています。また、ダニなどの寄生虫に対する免疫の獲得も好塩基球で作用している可能性が示唆されています。主に、IgGが関与するアレルギーに関連しています。

マスト細胞は、ヒスタミンなど免疫に関わる顆粒を含有していて、主に、IgEが関与するアレルギーに関連しています。I型の即時性のIgEアナフィラキシーショックなどを引き起こす原因にもなっています。細胞表面には、IgEに対する高親和性受容体であるFcεRIが発現しています。


T細胞の分化

リンパ球の一種である T細胞には、さまざまな分化過程があることがわかっていますが、分化したT細胞の形態によって、Th1細胞、Th2細胞などと呼ばれています。

免疫反応を調節するT細胞は、Th1細胞とTh2細胞などに分けられます。

また、近年、サイトカインであるインターロイキン-17(IL-17)を産生するTh17細胞の分化が発見されています。

T細胞は、造血幹細胞から作られる白血球ですが、その分化に、骨髄などの一次造血器官だけではなく、胸腺を必要としています。これらの器官は、一次リンパ組織と呼ばれています。

また、T細胞の分化は、二次リンパ組織で決定されることが判っています。

二次リンパ組織は、リンパ節、脾臓や粘膜付属リンパ組織などがあります。

Th1細胞の分化を促進するのはIL-12とIFN-γであるが、IL-12は樹状細胞とマクロファージから、IFN-γは主にナチュラルキラー(NK)細胞などから産生される。これらのサイトカインがCD4+ T細胞上の受容体に結合すると、STAT1およびSTAT4シグナル伝達経路が活性化し、T-betと呼ばれる転写因子の発現が誘導される。T-betはIFN-γの遺伝子発現をオンにする。これにより細胞はTh1細胞へと運命づけられ、大量のIFN-γを発現するようになる。
一方でIL-4は、STAT6シグナル経路を活性化し、転写因子GATA-3の発現が誘導される。GATA3はTh2細胞に特徴的なIL-4, 5, 13などの遺伝子発現を誘導する。このようにTh2への細胞運命が決定され、Th2細胞がIL-4を分泌し始めると、さらに活性化CD4+ T細胞がTh2細胞に分化するのに適した環境ができる。Th2細胞への分化を開始させるIL-4産生細胞はまだ十分には解明されていないが、その有力な候補として好塩基球などが考えられている。

Th1細胞とTh2細胞(Th1 cell and Th2 cell)



Th1細胞とTh2細胞


Th1細胞とTh2細胞は、両方共に、免疫を調節する役割があります。

Th1細胞は、インターフェロンγ(IFN-γ)やインターロイキン-2(IL-2)などのサイトカインを分泌し、マクロファージの活性化や炎症反応を引き起こします。これによりマクロファージの細胞外での病原体を殺傷します。また、癌細胞の駆逐にも作用していることが明らかになりつつあります。

Th2細胞は、インターロイキン-4(IL-4)やインターロイキン-5(IL-5)などのサイトカインを分泌し、B細胞を活性化させます。Th2細胞の活性化によりIgEなどの免疫グロブリン(Ig)の産生が誘導されることが判っています。Th2細胞は、アレルギーなどの免疫作用に関っています。

Th1細胞とTh2細胞は、お互いに機能を制御し合っていて、体内でのバランスを保っています。このバランスがどちらかに傾くことにより、アレルギーや自己免疫疾患、癌の発症など、さまざまな病気に繋がることが明らかになりつつあります。

IL-12の産生に伴い、Th1細胞が多くなり、PGE2を産生に伴い、Th2細胞が多くなることが判っています。

Th1細胞が優位になると、自己免疫疾患(多発性硬化症、クローン病など)を発症しやすくなり、Th2細胞が優位になると、アレルギー疾患になりやすいといわれています。

また、Th1細胞が減少すると、結核などの感染症に罹りやすくなったり、癌を発症しやすくなることが示唆されています。


「Th1細胞とTh2細胞(Th1 cell and Th2 cell)」腸内細菌学会


Th1細胞活性化に関する研究

Th1細胞に関して、「インターフェロンγ - IFN-γ」の頁に、T細胞活性化に関する研究を上げています。


参考

アレルギーを反応を科学する




Th1細胞とTh2細胞(Th1 cell and Th2 cell)



T細胞の分化と機能
徳島大学先端酵素学研究所免疫系発生学分野
大学院医科学教育部免疫系発生学分野

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