B細胞

B細胞とは

B細胞（B lymphocyte）は、免疫システムを構成する重要な細胞群の一つであり、リンパ球の一種です。主に抗体を産生することで、病原体などの外来異物を排除する「液性免疫」の中心的な役割を担っています。

名称の由来と歴史

B細胞の存在は、1960年代にニワトリを用いた研究から明らかになりました。オハイオ州立大学のブルース・グリックが、孵化したばかりのニワトリの「ファブリキウス嚢（Bursa Fabricii）」という器官を取り除くと、抗体が全く作られなくなることを発見したのです。その後、マックス・クーパーとロバート・グッドの研究により、この器官が鳥類における抗体産生細胞の前駆体が成熟するために必須であることが証明されました。そして、器官の名前であるBursaの頭文字を取って「B細胞」と名付けられたのです。哺乳類にはファブリキウス嚢に相当する器官は存在しませんが、骨髄（bone marrow）でB細胞が作られることが確認されました。偶然にも骨髄の英語名の頭文字も「B」であったため、そのままB細胞という名称が定着しました。

B細胞の働きと性質

B細胞の最も重要な働きは、抗体を産生することです。抗体は、特定の分子（抗原）に結合する能力を持つタンパク質で、病原体を直接無力化したり、他の免疫細胞が病原体を認識・攻撃するための標識となったりします。B細胞が担う液性免疫は、このように抗体を介して間接的に病原体を排除するメカニズムです。

B細胞はそれぞれ、異なる種類の抗体を産生する準備ができています。自分の持つ抗体のタイプに合致する病原体が体内に侵入すると、そのB細胞が活性化されて増殖し、大量の抗体を産生し始めます。また、病原体が排除された後も、活性化されたB細胞の一部は「記憶細胞」として体内に長期間残ります。これにより、同じ病原体が再び侵入した際には、迅速かつ強力に抗体を産生できるようになり、いわゆる「免疫がつく（免疫記憶）」という現象が起こります。予防接種も、この免疫記憶のメカニズムを利用したものです。

哺乳類では、B細胞は骨髄にある造血幹細胞から生まれ、その後、脾臓などの二次リンパ組織や、消化管・粘膜といった外来抗原と接触しやすい組織に移動して抗原との出会いに備えます。B細胞の表面には、細胞膜に結合した形の免疫グロブリン（Ig）が「B細胞受容体（BCR）」として発現しており、これが特定の抗原を認識するアンテナとなります。抗原を認識・結合すると、B細胞はそれを取り込み、他の免疫細胞（主にヘルパーT細胞）に対して抗原の情報を提示します。ヘルパーT細胞からの適切な刺激を受けると、B細胞は抗体を大量に分泌する能力を持つ「形質細胞（プラズマ細胞）」へと最終的に分化するのです。個々のB細胞、あるいはそのクローンは、単一の抗原特異性を持つ抗体（モノクローナル抗体）を産生します。

B細胞の分化過程

全ての血球細胞と同様に、B細胞も骨髄にある造血幹細胞から分化を始めます。造血幹細胞はまずリンパ系幹細胞となり、その後いくつかの段階を経てB細胞へと成熟していきます。この過程で、プロB細胞の段階では抗体の重鎖（H鎖）の遺伝子再構成が、プレB細胞の段階では軽鎖（L鎖）の遺伝子再構成が行われます。遺伝子再構成によって作られた抗体は、細胞表面にIgMとして発現し、未成熟B細胞となります。さらに成熟すると、IgMと共にIgDも表面に発現するようになり、骨髄を出て末梢のリンパ組織（主に脾臓）へと移動し、成熟B細胞となります。抗原刺激を受けた成熟B細胞は、前述の通り形質細胞へと分化して抗体を産生する準備を整えます。

B細胞の活性化

B細胞が効率的に活性化されるためには、通常、[B細胞受容体]による抗原認識、B細胞補助受容体からのシグナル、そしてヘルパーT細胞からのシグナルの三つが連携して働くことが必要です（一部例外もあります）。BCRは、表面IgMとIgα、Igβというシグナル伝達分子から構成されており、抗原がIgMに結合することで細胞内へのシグナル伝達が始まります。B細胞補助受容体（CD21、CD19、CD81など）は、病原体に結合した補体成分などを認識し、BCRからのシグナルを増強する役割を果たします。特に、多くの抗原に対する免疫応答にはヘルパーT細胞の助けが必要です。B細胞は抗原を取り込んで分解し、その断片を主要組織適合性複合体クラスII分子（MHC II）の上に提示します。これを認識したヘルパーT細胞は、B細胞との間で特定の分子（CD40とCD40L）を介した相互作用を行い、さらにサイトカインと呼ばれる物質を分泌します。これらのシグナルが揃うことで、B細胞は強く活性化されるのです。

活性化後の応答と親和性成熟

活性化されたB細胞は急速に増殖を開始し、リンパ組織内に細胞の塊（一次反応巣）を形成します。その後、細胞の一部はリンパ節の髄索に移動して形質細胞となり、主にIgM抗体を産生し始めます。一方、濾胞に移動したB細胞は、さらに活発に増殖して「胚中心」という特殊な構造を形成します。胚中心では、中心芽細胞、中心細胞といった細胞が生まれ変わりながら、抗体遺伝子に変異が導入され、濾胞樹状細胞が提示する抗原との結合力がより高いB細胞（中心細胞）が選別されます。この過程を「親和性成熟」と呼び、これにより抗体の抗原に対する結合力が飛躍的に向上します。親和性成熟を経て選別されたB細胞は、高親和性の抗体を産生する形質細胞、あるいは長期的な免疫記憶を担う記憶B細胞へと分化し、免疫応答を完了します。

B細胞は、このように複雑な分化、活性化、成熟のプロセスを経て、私たちの体を病原体から守る上で不可欠な抗体産生能力を獲得しています。

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