Th17細胞
Th17細胞とは
Th17細胞(ティーエイチじゅうななさいぼう、T helper 17 cell)は、免疫システムの主要な役割を担う
白血球のうち、
リンパ球に分類されるヘルパー
T細胞の一種です。比較的新しく発見された
T細胞のサブタイプであり、特に
サイトカインの一種であるインターロイキン17(IL-17)を多量に産生する能力を持つことから、その名が付けられました。Th17細胞は、感染防御応答に関わる一方で、関節リウマチや炎症性腸疾患など、さまざまな
自己免疫疾患の病態形成に深く関与することがわかっています。
発見の歴史
かつて免疫学においては、ヘルパー
T細胞はその機能から主にTh1細胞と
Th2細胞の二種類に分けられ、これらがバランスを取りながら免疫応答を制御していると考えられていました(Th1/Th2バランス説)。Th1細胞は
細胞性免疫を介した病原体の排除に、
Th2細胞は
液性免疫を介した寄生虫などへの防御やアレルギー反応に関与するとされ、多くの免疫現象がこのモデルで説明されてきました。しかし、この枠組みだけでは完全に説明できない免疫応答や疾患の病態が存在することが認識され始めました。
このような状況の中、
2005年頃に行われた動物実験(
実験的自己免疫性脳脊髄炎、EAEという
多発性硬化症のモデル)において、従来のTh1細胞や
Th2細胞とは異なる、IL-17を産生する
T細胞が疾患の発症に重要な役割を果たしていることが報告されました。これが「Th17細胞」と名付けられ、ヘルパー
T細胞の新たなサブセットとして認識される契機となりました。Th17細胞の発見は、Th1/Th2バランス説だけでは捉えきれなかった免疫応答の多様性を示すとともに、これまでに知られていた疾患においてもTh17細胞が関与している可能性を示唆し、免疫学研究に新たな展開をもたらしました。興味深いことに、Th17細胞が産生する中心的な分子であるIL-17自体は、Th17細胞の発見よりも前の
1993年には既に
クローニングされていましたが、Th17細胞の重要性が認識されることで、IL-17への注目も高まりました。
分化メカニズム
Th17細胞は、
抗原刺激を受けていない未熟なCD4+
T細胞(ナイーブ
T細胞、Th0)から
分化します。この
分化プロセスには、特定の
サイトカインの刺激が不可欠です。Th0細胞がTh17細胞へと
分化するためには、
サイトカインであるトランスフォーミング増殖因子ベータ(TGF-β)とインターロイキン6(IL-6)の両方の刺激を同時に受けることが重要です。もしTGF-β単独の刺激を受けた場合、Th17細胞ではなく、免疫抑制に関わる制御性
T細胞に
分化することが知られています。
さらに、インターロイキン23(IL-23)もTh17細胞の機能に関与する重要な
サイトカインです。IL-23は、Th17細胞への初期の
分化誘導には直接必須ではありませんが、一度
分化したTh17細胞の生存を維持し、IL-17をはじめとする様々な炎症性
サイトカインの産生を強力に促進する働きがあります。ナイーブ
T細胞はIL-23に対する
受容体をほとんど持っていませんが、Th17細胞への
分化が進むにつれてその発現量が増加します。
Th17細胞への
分化を制御する主要な
転写因子としては、RORγt(Retinoid-related orphan receptor gamma t)が知られています。IL-6の刺激によって誘導されるインターロイキン21(IL-21)とTGF-βの組み合わせが、ナイーブ
T細胞におけるRORγtの発現を促進します。RORγtはTh17細胞特有の遺伝子群の発現を誘導し、これによりTh17細胞としての機能が獲得されます。具体的には、RORγtはIL-23
受容体の発現を促し、IL-23からのシグナル伝達を可能にすることで、IL-17などの
サイトカイン産生を促進します。Th17細胞はIL-17の他にも、IL-2、IL-6、腫瘍壊死因子アルファ(TNF-α)といった炎症性
サイトカインを産生する能力を持っています。
病態への関与
Th17細胞とその主要産物であるIL-17は、強力な炎症応答を誘導する能力を持つため、その活性が過剰になったり、不適切に制御されなかったりすると、様々な
自己免疫疾患の発症や悪化に関与することが示されています。Th17細胞が重要な役割を果たすと考えられている主な疾患としては、以下のようなものが挙げられます。
関節リウマチ
炎症性腸疾患(
クローン病、
潰瘍性大腸炎)
多発性硬化症
乾癬
これらの疾患では、Th17細胞が病変部に浸潤し、IL-17を含む炎症性
サイトカインを放出することで、組織の破壊や炎症を持続させると考えられています。
Th17細胞の発見と機能解析は、これらの難治性疾患の新たな治療標的を特定する上で非常に重要であり、Th17細胞やIL-17の働きを抑制する生物学的製剤の開発が進められています。Th17細胞は、免疫応答の複雑さを理解する上で不可欠な要素であり、今後も様々な免疫関連疾患の病態解明や治療法開発において、研究の焦点となるでしょう。