T細胞(T cell)
T細胞は、免疫系において中心的な役割を担う
リンパ球の一種です。
骨髄で産生された
前駆細胞が、
胸腺で成熟・
分化することでT細胞となります。細胞表面には、特有の
T細胞受容体(TCR)を持ち、末梢血中の
リンパ球の大部分を占めます。名前の由来は、成熟の場である
胸腺(Thymus)にちなんでいます。
歴史
T細胞の機能は、20世紀中盤から徐々に解明されてきました。1961年には、ジャック・ミラーが
胸腺摘出マウスの研究から、
リンパ球の減少や
免疫不全の発症、拒絶反応の抑制など、
胸腺が免疫に重要な役割を果たすことを示しました。1968年には、G. F. Mitchellとミラーにより、B細胞とT細胞という2つの
リンパ球亜集団の存在が初めて発見されました。その後、1975年に
フィリッパ・マラックとジョン・カプラーが、T細胞クローン間に機能的な差異があることを報告し、T細胞の多様な亜集団の存在が明らかになっていきました。そして、1984年には、麦徳華とマーク・M・デービスがそれぞれヒトとマウスのTCRをコードするcDNAクローンを同定し、T細胞研究は分子レベルへと進展しました。
T細胞は、
骨髄の
造血幹細胞から発生します。
骨髄を出た
前駆細胞は
胸腺へ移動し、
胸腺細胞(thymocyte)となります。
胸腺へ入ったばかりの
前駆細胞は、T細胞特異的なCD2を発現していませんが、1週間以内に発現するようになります。この時点ではCD4とCD8の両方をまだ発現していないため、ダブルネガティブ
胸腺細胞と呼ばれます。その後、TCRのβ鎖の再構成が完了すると、CD4とCD8の両方を発現するようになり、ダブルポジティブ
胸腺細胞となります。その後、細胞は激しく増殖し、α鎖の再構成が行われ、T細胞の一次レパートリーが形成されます。
一次レパートリーは、自己のMHCと相互作用できる約2%を除いて、
アポトーシスにより死滅します(正の選択)。
胸腺上皮細胞表面にMHCと結合して提示された自己タンパクとの相互作用によって成熟しますが、このシグナルを受けられない細胞は
アポトーシスにより死滅します。この過程で、成熟した
胸腺細胞はCD4またはCD8のいずれかのみを発現するようになり、シングルポジティブ
胸腺細胞となります。このメカニズムの詳細は完全には解明されていません。
選択された
胸腺細胞は、
胸腺内の
樹状細胞や
マクロファージによって負の選択を受けます。これらの細胞が提示する自己タンパクと相互作用した
胸腺細胞は、
アポトーシスにより死滅します。これは、自己反応性のT細胞を除去するためと考えられています。
胸腺内で発現しない自己タンパクと相互作用するT細胞は、末梢系でアネルギーにより不応答化されます。
これらの選別を生き残った細胞は成熟ナイーブT細胞として体循環に入り、二次リンパ組織で
活性化されてエフェクターT細胞となります。
分類
末梢に存在する成熟したT細胞は、細胞表面の
マーカー分子としてCD4またはCD8のいずれかを発現しています。
CD4陽性T細胞(ヘルパーT細胞): 他のT細胞の機能発現を誘導したり、B細胞の分化や抗体産生を促進します。HIVやHTLV-1など、いくつかのウイルスの感染細胞となることもあります。
CD8陽性T細胞(キラーT細胞/細胞傷害性T細胞): ウイルス感染細胞や癌細胞を破壊する役割を担います。
その他、NKT細胞やレギュラトリーT細胞など、多様な亜集団が存在します。
ヘルパーT細胞
ヘルパーT細胞は、CD4
抗原を発現するT細胞の亜集団です。1986年、T. R. Mosmannらが、
サイトカイン分泌パターンに基づいてTh1細胞とTh2細胞という2つのヘルパーT細胞亜集団を提唱しました。現在では、Th1細胞、Th2細胞、Th17細胞の3つの亜集団が広く認識されています。
Th1細胞: IFN-γを産生し、細胞性免疫を活性化。自己免疫疾患や遅延型アレルギーに関与すると考えられています。
Th2細胞: IL-4やIL-5を産生し、液性免疫を
活性化。即時型
アレルギーに関与すると考えられています。
Th17細胞: IL-17を産生し、多くの自己免疫疾患に関与すると考えられています。
Th1細胞とTh2細胞は相互に抑制し合う性質を持ち、このバランスが免疫応答の調節に重要であると考えられています。
細胞傷害性T細胞(キラーT細胞)
ウイルスに感染した細胞や癌細胞を認識し、直接殺傷するT細胞です。
制御性T細胞(レギュラトリーT細胞)
他のT細胞の活性を抑制する働きを持ち、免疫応答の過剰な反応を抑制します。胸腺由来のTregは、CD4、CD25、Foxp3を発現します。
サプレッサーT細胞
免疫反応を抑制するT細胞として提唱されましたが、実際には存在しないことが明らかとなり、現在では制御性T細胞が同様の役割を担うと考えられています。
γδT細胞
αβT細胞とは異なるTCRを持ち、自然免疫と適応免疫の両方の性質を併せ持ちます。微生物由来の分子や上皮細胞のストレスに応答します。
脚注・出典
Wikipedia T細胞を参照
関連項目
細胞性免疫
白血球
リンパ球
主要組織適合遺伝子複合体(MHC)
外部リンク
『T細胞』 - コトバンク