免疫に関わる細胞群

好中球：病原菌の侵入に対して攻撃の先頭に立つ細胞

好酸球：寄生虫の制御～排除に関わる細胞

好塩基球：急性型のアレルギーに関与する細胞

マクロファージ：異物の貪食、抗原提示、

免疫反応の制御を行い、

免疫の中心的役割を果たす細胞

樹状細胞：強い抗原提示能を有する細胞

NK細胞：非自己細胞を攻撃する細胞

Bリンパ球（B細胞）：抗体を分泌する細胞

Tリンパ球（T細胞）：免疫反応の制御や、

ウイルスに感染した細胞やガン細胞の攻撃などを行う細胞。

キラーT細胞、ヘルパーT細胞、制御性T細胞がある。

ヘルパーT細胞はさらに、ヘルパー1細胞（Th1)、

ヘルパー2細胞（Th2)、ヘルパー17細胞（Th17)に分けられる。

自然免疫

ヒトを含む多くの動物では、

ある特定の構造パターンを持つ物質に対して

自動的に排除機能が発動するようなメカニズムが備わっています。

これを自然免疫と呼び、獲得免疫と比較して、

より原始的なシステムであると考えられています。

例えば、ヒトの血清中には補体と呼ばれる物質が存在していますが、

補体は、

血中に進入してくる細菌を無差別に溶菌する働きをします。

補体によって溶菌されない場合は、

まずは真っ先に好中球が、

少し遅れてマクロファージが駆けつけて退治してくれます。

これらの免疫細胞にはトールライクレセプター（TLR）に代表される一群の受容体が発現しています。

TLRにはいくつかの種類がありますが、

LPSのようなグラム陰性菌由来内毒素、ペプチドグリカンのようなグラム陽性菌細胞壁、

細菌やウイルス由来のDNAやRNA、フラジェリンと呼ばれる細菌の鞭毛など、

一連の外来物のパターンを「生得的に」認識する働きをします。

TLRによって異物を認識したマクロファージは活性化し、これの貪食～殺菌を行います。

また、腸管粘膜の腸陰窩（ちょういんか）と呼ばれる場所には

パネート細胞と呼ばれる細胞がディフェンシンなどの抗菌ペプチドを腸管内に放出し、

病原菌の侵入を防いでいます。

これらが自然免疫の代表です。  

獲得免疫

自然免疫では排除されない異物に対して発達してきたものが、獲得免疫と呼ばれるシステムです。

獲得免疫とは、進入してきた細菌やウイルスなどの異物の特徴を認識して記憶し、次の進入時には、

その異物に対してのみ迅速かつ強力な排除機能を発動するシステムの事です。

獲得免疫の発動時には、マクロファージや樹状細胞などの「抗原提示細胞」、抗体を産生するB細胞、

そしてシステムを制御するT細胞の各々が密接に協力して働きます。

獲得免疫の典型例は、ワクチン接種時に見られます。

ワクチンとは、病原性のウイルスや細菌を免疫原性を維持したまま弱毒化したものです。

ワクチンを接種すると、マクロファージや樹状細胞などの抗原提示細胞が集まってきて、これを貪食します。

同時に、ワクチン抗原に対応する受容体を持ったB細胞も反応し、活性化します。

抗原提示細胞は、貪食したワクチンを消化し、ペプチドにまで分解して、

その断片を細胞表面に提示します。

これを、ワクチン抗原に対応する受容体を持ったT細胞（ヘルパーT細胞）が認識する事によって、獲得免疫が得られます。

例えば、天然痘ワクチンでは弱毒化された天然痘ウイルスをワクチンとして接種します。

接種部位に水疱が生じるなどの症状が一時的に出ますが、その程度は軽くて済みます。

一方で免疫系はワクチン接種によって天然痘ウイルスの特徴をはっきりと認識し、記憶しますので、

次に本当の天然痘ウイルスが侵入した場合には直ちに獲得免疫系が発動し、

ヘルパーT細胞とB細胞が協力して天然痘ウイルスのみに特化した抗体が大量に生産され、速やかに天然痘ウイルスは排除されてしまいます。

このような獲得免疫は、自然免疫に比べ、より進化したタイプの免疫システムであると考えられています。

かつて天然痘は致死率の高い病気として世界中で猛威をふるいましたが、ワクチン接種による予防の結果、現代ではほぼ撲滅に至りました。

リンパ球のT細胞やB細胞は獲得免疫を代表する免疫細胞ですが、

最近になって自然リンパ球と呼ばれる一群のリンパ球の存在が明らかとなってきました。

自然リンパ球は主に腸管粘膜などの局所に多く存在し、

一連のサイトカインを分泌する事によって寄生虫の排除や腸管粘膜の健常性の維持などの働きをしている細胞群です。

サイトカインを分泌する際に抗原提示細胞による活性化を必要としないため、自然リンパ球と呼ばれます。

分泌するサイトカインの種類によって3群に分類されますが、自然免疫と獲得免疫の橋渡しを行う細胞群として、

その重要性が認識されつつあります。

IgMやIgA抗体の構造を見ると分かりやすいのですが、

一つの抗体が、同じ構造を有するいくつかの抗原に付着する事もできます。

その結果、抗体と抗原が網目状の構造物を形成する事となり、「凝集反応」が生じます。

粘液中に分泌されたIgAに絡め取られた病原菌は凝集反応の結果、粘液層を通過できなくなり、

粘液と共に排出されてしまいます。

また、IgMやIgGで絡め取られた病原菌と抗体の複合産物は、

その後に肝臓や脾臓などでクッパー細胞やマクロファージによって貪食され、

血中から排除されてしまいます。

マクロファージに代表される貪食細胞は、

抗体が付着していない裸の細菌よりも付着している細菌の方をより選択的に貪食しますが、

このような現象を抗体の「オプソニン効果」と呼びます。

ウイルスや毒素など、比較的小さな分子にIgG抗体が付着して機能を失活させる効果は、

「中和反応」と呼ばれます。

また、補体には単独でも細菌を溶菌する働きがありますが、

細菌に抗体が付着すると補体の溶菌作用がさらに強まります。

このような抗体の産生は、

Tヘルパー2細胞（Th2)と呼ばれる免疫細胞が産生する特徴的なインターロイキンによって、基本的に制御されています。

細胞性免疫

細胞性免疫は、

広い意味では好中球やマクロファージなどの細胞による

自然免疫の仕事も含まれますが、

狭い意味ではキラーT細胞（細胞傷害性T細胞）やNK細胞が効果細胞となり、

抗体の関与なしで行われる免疫を指す言葉です。

T細胞は元々は胸腺 (Tymus) で成熟するリンパ球群に付けられた名前ですが、

現在では、必ずしも胸腺を経由しなくても

T細胞に特徴的なマーカーを細胞表面に保持したリンパ球であれば

T細胞に分類されます。

T細胞には、次のような種類があります。

キラーT細胞やTh2細胞、Tヘルパー1細胞（Th1）、

Tヘルパー17細胞（Th17)や抑制性T細胞（regulatory T cell；Treg)など、

色々な種類と役割を持った細胞で構成されます。

液性免疫が抗体や補体を主役とした異物排除の仕組みであるのに対し、

細胞性免疫は、異物排除に細胞が直接的に関与します。

例えば、肝炎ウイルスに感染した肝臓組織の細胞は細胞表面に肝炎ウイルスの断片を提示しますが、

キラーT細胞はこの断片を認識し、その細胞を攻撃して、細胞もろともにウイルスの拡散を防ぎます。

臓器移植などの場合には、移植された臓器細胞表面の「自己」標識の有無をNK細胞が認識し、

「自己」ではないと判断すると、移植細胞を攻撃します。

従いまして、臓器移植の場合には、なるべく自分に近い身内の臓器が好まれます。

それでも攻撃される場合には、免疫抑制剤を投与して、免疫細胞の攻撃を抑える試みが行われます。

細胞性免疫は、Th1細胞が産生する特徴的なインターロイキンによって基本的に制御されています。

腸管免疫 

口から肛門に至るまでの管腔は、

食物の取り入れ、咀嚼、振蕩、消化、吸収、排泄の一連の行為を行う重要な部位です。

一見すると消化管は体の中にあるように思えますが、

実は消化管管腔は「体の外」に相当します。

口を介して入ってくる様々な物質の大部分は「食物」ですが、

中には病原菌や毒物などが入ってくる事もあります。

消化管は食物中の栄養素を吸収するという大事な役割を果たすと同時に、

これら害となる物質を排除する役目も果たさなくてはなりません。

このような二律背反の働きをする組織が腸管免疫系です。

腸管免疫系の研究の歴史は新しく、今でも多くの謎に包まれていますが、 

ヒトの免疫細胞の50～70%位が腸管粘膜に存在しているという事実からも、その重要性が推測されます。 

抗原を認識したTh2細胞は増殖し、

リンパ流や血流に乗って、腸管粘膜を含む体中の粘膜組織に移動します。

同時に、抗原を認識したB細胞は、

Th2細胞が分泌するサイトカインによって形質細胞と呼ばれる細胞に変身し、

抗原特異的なIgA抗体を分泌するようになります。

形質細胞によって分泌されたIgA抗体は、上皮細胞を通して粘液中に放出され、

粘液中で抗原を認識し、これを捕捉します。

その結果、病原菌は粘液中で身動きが取れなくなり、

粘膜内へ進入する事が不可能となります。

腸管免疫システムには、IgA抗体以外にも、

パネート細胞による抗菌ペプチドの分泌や腸内細菌叢との相互作用、

免疫寛容システムなど、数多くの特筆すべきシステムが備わっています。

乳酸菌が有する免疫賦活能の第一の主体は、

菌体を構成するペプチドグリカンにあると考えられます。

ペプチドグリカンは丈夫な物質で、熱にも強く、

乳酸菌を加熱して死菌体にしても

免疫活性効果は全く変わりません。

生きた乳酸菌を摂取しても

99%以上の菌は生きて腸に達する事は無く、

仮に到達しても定着できずに程なく排泄されてしまいます。

従いまして、乳酸菌の免疫賦活効果を期待する場合、

生きた乳酸菌にこだわる必要はありません。

また、腸管粘膜にはトールライクレセプター（TLR）に代表される一群の受容体がありますが、

TLRには細菌由来のDNAを認識して免疫を発動させるものがあります。

従いまして、乳酸菌のDNAも免疫賦活作用を有する物質です。

細菌のDNAは細菌が溶菌する過程で放出されますので、

この場合も乳酸菌は生きている必要がありません。

さらに、乳酸菌が胃や腸の消化液にさらされると、

菌体から糖ペプチド（糖鎖）などの物質が消化液中に放出されます。

これらの物質が生体に及ぼす影響に関しては殆ど研究が進んでいませんが、

TLRを介しての免疫活性化の他にも色々な影響の可能性があります。

この場合も乳酸菌は生きている必要はありません。

大豆麹乳酸菌発酵液で使われている6種類の乳酸菌の中でも、

ラクトバシラス・クルバータス KN40 は免疫賦活能が高い菌です。

ラクトバシラス・クルバータス KN40の加熱死菌体の投与によって、

マウスのマクロファージやNK細胞の活性が顕著に上昇する事が分かりました。

これらの結果は、乳酸菌の場合、死菌体でも免疫活性を高める事の明らかな証拠です。

ビフィズス菌の場合は、乳酸菌と趣が大いに異なります。

赤ん坊が生まれた後に最初に腸管で検出される菌は大腸菌の仲間ですが、

ほどなくしてビフィズス菌が優勢になります。

母乳中には母親由来のIgA抗体が豊富に存在し、これらが悪玉菌の侵入～定着を阻止すると同時に、

母乳中のガラクトオリゴ糖などを利用してビフィズス菌が増殖し、

活発に代謝活動を行って乳酸や酢酸などを分泌する結果、腸管粘液層が酸性に維持されます。

そうなるとさらに悪玉菌は居心地が悪くなりますので、

新生児の腸管環境は善玉菌優性に維持される事となります。

未だ免疫システムが成熟していない脆弱な赤ん坊は、

このようにして母乳とビフィズス菌の共同作業で外敵から身を守っていると考えられます。

興味深い点は、母乳中のIgA抗体にはビフィズス菌は無反応という点です。

このような、腸管免疫系による異物に対する反応性の無さを免疫寛容と呼びますが、

様々な証拠から、ビフィズス菌、特に自分の腸管内に住み着いているビフィズス菌に対しては、

腸管免疫系は免疫寛容の状態になっていると考えられています。

さらに最近では、

腸管免疫が抗ビフィズス菌IgA抗体を粘液中に分泌する事によってビフィズス菌を粘液中で絡め取り、

その結果、ビフィズス菌を粘液中にむしろ積極的に保持している可能性を示唆する報告もあります。

生きたビフィズス菌が腸管内で代謝活動を行う結果、

体に良い様々な影響を及ぼしている事が分かっています。

ビフィズス菌が産生する物質の中には、免疫活性の機能を持つものも報告されています。

従いまして、ビフィズス菌の場合は乳酸菌と異なり、死菌体を摂取しても余り効果は無いようです。

一方で、生きたビフィズス菌を摂取しても腸管内に長く定着する事ができませんので、

ビフィズス菌に仕事をしてもらうには、

食物繊維やオリゴ糖が豊富な食物を食べるなどして

自分のビフィズス菌を増やす方法が確実かと思われます。

いわゆるプレバイオティック効果です。