免疫系は、細菌、ウイルス、腫瘍細胞などの外来抗原から体を防御する細胞の複雑なネットワークで構成されている。
好中球、好酸球、好塩基球、T細胞、B細胞、マクロファージ、樹状細胞などの白血球が、免疫系の細胞の一種である。
免疫は、外来抗原をどのように認識するかによって、自然免疫と適応免疫の2つに分類される。
自然免疫は、あらゆる種類の病原体に対して非特異的な免疫反応を生じさせる。
適応免疫は、病原体に応じて特異的な免疫反応を起こす。
抗原の認識は、マクロファージや樹状細胞などの抗原提示細胞が担っている。
樹状細胞とは
樹状細胞は、生体の免疫系で最も効率的な抗原提示・処理細胞です。
樹状細胞は、リンパ組織、粘膜、皮膚に存在することが確認されている。
樹状細胞は、T細胞に抗原を提示し、免疫反応を開始させる。
樹状細胞はT細胞に抗原を提示することから、専門的な抗原提示細胞として知られている。
図1に樹状細胞の外観を示す。
図1：樹状細胞
未熟な樹状細胞はベール細胞と呼ばれ、大きな細胞質ベールを持っています。
ある時期になると、枝分かれした突起を伸ばしてくる。
抗原によって活性化されると、樹状細胞はリンパ節に移動し、ヘルパーT細胞と相互作用する。
樹状細胞はどのようにして外来抗原を認識するのか？
樹状細胞は、ファゴソームと呼ばれる小胞を形成し、貪食作用によって外来抗原を取り込む。
このファゴソームに加水分解酵素を含むライソゾームが融合し、細胞内で外来抗原の消化が開始される。
得られたペプチドの小片はエピトープと呼ばれ、このエピトープが小胞に入り込んだMHCクラス2分子と結合し、MHC-ペプチド複合体を形成する。
一般に、MHCクラス2分子は外来抗原と結合する。
MHC-ペプチド複合体は小胞から放出され、細胞膜の外表面に結合し、抗原提示細胞となる。
抗原は、樹状細胞のMHC複合体と結合するCD4+ヘルパーT細胞の特異的T細胞受容体によって認識される。
図2に、樹状細胞による抗原の処理と提示の様子を示す。
図2：樹状細胞による抗原のプロセシングと提示
T細胞受容体は、T細胞の表面に存在する分子で、樹状細胞上のMHC複合体に結合した抗原を認識する。
結合すると、T細胞は一連の生化学的事象を活性化し、特定のサイトカインの分泌を刺激する。
このサイトカインは、T細胞の増殖とB細胞による抗体産生の両方を活性化する。
結論
樹状細胞は抗原提示細胞の一種で、特異的な免疫反応の開始に関与している。
外来抗原を取り込み、細胞内消化によりエピトープを生成し、MHCクラス2分子の助けにより細胞膜上に提示する。
これらのエピトープはCD4+ヘルパーT細胞のT細胞受容体に認識され、適応免疫反応を特異的に開始させるサイトカインを分泌する。
