非特異的免疫細胞

非特異的免疫細胞は、 1つの抗原だけでなく、多くの抗原に反応する免疫細胞（マクロファージ、好中球、樹状細胞など）です。非特異的免疫細胞は、感染や傷害に対する第一線の防御として機能します。自然免疫系は常に感染部位に存在し、細菌と戦う準備ができています。これは、「自然な」免疫系とも呼ばれます。自然免疫系の細胞には特定の反応がなく、同じメカニズムを使用して各外来侵入者に反応します。^[1]

免疫系の各部分は、非特異的または自然免疫系と獲得免疫系の 2 つのカテゴリに分類されます。非特異的反応は、複数の白血球と血漿タンパク質を使用する、病原体感染に対する一般的な反応です。非特異的免疫または自然免疫は、食細胞とバリアからなる、生まれながらに備わっている免疫システムです。食作用は、ギリシャ語で「食べる」を意味するphagein、「細胞」を意味するkytos、「過程」を意味する osis に由来し、 100 年前にノーベル賞を受賞したエリー・メチニコフによって初めて説明されました。食作用は、細菌などの固形物を生物が内部に取り込むことです。

マクロファージ、好中球、樹状細胞はすべて、貪食作用を利用する自然免疫系の細胞であり、Toll様受容体（TLR）を備えています。Toll様受容体はこれらの細胞のそれぞれに存在し、さまざまな微生物産物を認識して、より特異的な免疫応答を誘導します。^[2]貪食細胞が細菌を飲み込むと、その周りにファゴソームが形成され、複合体全体が最終的にリソソームに輸送されて分解されます。非特異的免疫系応答に参加するこれらの細胞は、微生物の種類を区別しませんが、自己と非自己を識別する能力があります。このシステムの細胞は、非特異的免疫細胞として知られています。^[3]

好中球は、血液中に多く存在する食細胞の一種で、急性炎症において病原体を貪食する。好中球は、好酸球や好塩基球とともに、顆粒球のカテゴリーを構成する。マクロファージは単球とも呼ばれ、さまざまな分子を貪食する。樹状細胞は、抗原に結合してリンパ球に感染を知らせ、基本​​的にT細胞に免疫反応を起こさせる樹状細胞である。補体タンパク質は、これらの非特異的免疫細胞とともに非特異的免疫反応において役割を果たし、免疫防御の第一線を構成するタンパク質である。^[4]

非特異的免疫反応は抗原に依存しない即時の反応ですが、抗原特異的ではありません。非特異的免疫は免疫記憶をもたらしません。非特異的免疫反応の有効性と結果に影響を与える機械的、化学的、生物学的要因があります。これらの要因には、物理​​的バリアを形成する上皮表面、細菌の増殖を抑制する脂肪酸、病原細菌の定着を防ぐ役割を果たす消化管の微生物叢が含まれます。非特異的免疫システムには、感染と戦うことに関して抗原が特異的ではない細胞が含まれます。上記の非特異的免疫細胞（マクロファージ、好中球、樹状細胞）は、感染に対する即時の反応に関して議論されます。^[5]

マクロファージは、多くの種類の感染症に対応できる可塑性を示し、生理機能を変化させると同時に、免疫システムの共通の「管理細胞」として機能します。^{[6]マクロファージは}単球 の分化によって生成され、細菌を摂取した後、摂取した粒子を破壊する酵素を分泌します。これらの細胞は体のあらゆる組織に存在し、感染した組織に集まると、その組織にリクルートされます。いったん集まると、マクロファージは特定の組織マクロファージに分化します。マクロファージの受容体は、異物を非特異的に認識する際に自己と非自己を区別できる幅広い特異性を備えています。マクロファージにはタイプ I とタイプ II の受容体があり、それぞれがNH2 末端細胞内ドメイン、スペーサー領域を持つ細胞外ドメイン、およびアルファヘリックスドメインを含む三量体膜糖タンパク質です。 ^[7] II型受容体の構造とは対照的に、I型受容体はシステインに富んだCOOH末端ドメインを有する。マクロファージ受容体のこれらの特性は、幅広い特異性を付与し、一般的な非特異的免疫細胞として機能することを可能にする。

好中球は感染部位に最初に移動する免疫細胞の一つで、微生物を摂取し、それらを殺す酵素を提供することで感染と戦うのを助けます。このプロセスは、好中球を食細胞の一種として特徴付けます。^[8]好中球には、顆粒と核の成分からなる好中球細胞外トラップ（NET）が含まれており、免疫系に侵入した細菌を分解して殺す役割を果たします。活性化好中球で構成されるNETは、高解像度走査型電子顕微鏡で示されるように、滑らかなストレッチと球状ドメインからなる脆弱な構造です。^[9]

好中球反応の刺激後、好中球は形状を失い、ユークロマチンとヘテロクロマチンが均質化して、後にNET成分の混合が起こる。好中球の核膜と顆粒膜が崩壊するとNETの形成が起こる。細胞膜が破壊されるとNETが放出され、独特の細胞死のプロセスを引き起こす。好中球のこれらのNET構造は、グラム陽性菌とグラム陰性菌、および真菌と結合し、好中球の幅広い特異性を付与し、微生物が侵入すると防御の第一線での役割を担う。^[10]

樹状細胞は35年以上前にラルフ・スタインマンとザンビル・A・コーンによって別の種類の白血球として分類され、自然免疫システムに不可欠なリンクを提供しました。^{[11]樹状細胞は気道と腸の内側を覆い、皮膚の}表皮層 の一部を構成する豊かなネットワークに参加し、一次免疫応答を開始するという独特の役割を果たします。樹状細胞は、軸索の樹状突起に似た構造にちなんで名付けられており、2つの重要な機能を持っています。抗原を提示し、 T細胞によって認識され、リンパ球に損傷や感染の存在を警告します。体が感染や損傷に見舞われると、樹状細胞は免疫組織またはリンパ組織に移動します。これら2種類の組織には、樹状細胞によってその作用が誘導されるT細胞が豊富に含まれています。樹状細胞は抗原を捕捉し、貪食のプロセスによって貪食します。樹状細胞には、侵入した場合にさまざまな微生物を認識するToll様受容体（TLR）が含まれています。 ^[12] これらの受容体の活性化は、特定の抗原反応と抗原特異的適応免疫の発達を刺激します。樹状細胞のユニークな特徴は、上皮細胞とサンプル侵入者との間のタイトジャンクションを開くことができ、同時に自身のタイトジャンクションタンパク質の発現によって上皮バリアの完全性を維持できることです。樹状細胞の機能の実際の例は、臓器移植の拒絶反応に表れています。

• 非特異的免疫細胞侵入 国立がん研究所 がん用語辞典

 この記事には、米国国立がん研究所の「Dictionary of Cancer Terms」のパブリック ドメイン資料が組み込まれています。