「免疫」という言葉は聞いたことあると思うが、詳しく説明するとなると非常に難しい。そこで、この機会に免疫の基礎知識を理解して、免疫反応を応用した医学についても医学系研究アシスタントのライターmimosa(ミモザ)と一緒に解説していきます。

ライター/mimosa

もともと文系出身で、独学で生物学、生化学を勉強し、現在医学系研究所の研究アシスタントとして理系の世界へ飛び込んだ。理科が苦手な方へも興味を持ってもらうべくわかりやすい説明を心掛けている。

免疫とは何か

免疫とは何か

image by Study-Z編集部

免疫とは、外部から侵入してきた異物に対する生体の防御機構のことですよ。体内に侵入した病原体を破壊したり、病原体から産生される毒素を除去します。正常細胞の突然変異によって生じた異常細胞を破壊する役割がありますよ。免疫に様々な細胞・物質が関わっているので、下記免疫に関係する重要語句を説明します。

白血球は聞いたことがある人は多いと思います。その中の好中球や単球は、貪食作用によって、微生物を食べるように破壊しますよ。リンパ球も聞いたことがある人は多いと思います。その中にT細胞、B細胞があり、T細胞は細胞性免疫、B細胞は液性免疫にかかわっていますよ。また、リンパ球の一種であるナチュラルキラー(NK)細胞は腫瘍細胞やウイルスに感染した細胞を破壊する役割があります。

また、血漿中に存在するサイトカインは細胞増殖や細胞分化、細胞死を誘導することによって細胞機能をコントロールしています。組織中に存在するマクロファージ、樹状細胞は、非自己を認識し、またマクロファージは好中球と同じように貪食作用がありますよ。抗体(免疫グロブリン)については下記の「獲得免疫」のところで詳しく説明しますね。

自然免疫とは

他の記事でも免疫についてはいくつか触れてきましたが、ここでも説明しますね。免疫反応は大まかに、「自然免疫」「獲得免疫」の二つに分類されますよ。自然免疫は、生まれながらに備わっている「先天免疫」「自然抵抗性」とも言われますよ。体内に侵入してくる異物すべてに反応しますよ。サイトカインやマクロファージや好中球によるもの以外でも、皮膚や粘膜による防御も含まれますよ。まず、私たちの皮膚は汗腺から分泌される物質によって弱酸性に保たれていますよ。そのため皮膚上での外来微生物の繁殖は抑えられ、体内への侵入しにくくさせています。もし口から入った微生物が胃まで到達しても、胃は強酸性の分泌物であふれているので、かなりの量の微生物は死滅しますよ。

このように、私たちが全く意識していない中で生まれながらに自然免疫は働いているのですね。

獲得免疫とは

獲得免疫とは

image by Study-Z編集部

他の記事でも触れていますが、免疫についてさらに話を進めていきますよ。獲得免疫機構には、「液性免疫」と「細胞性免疫」があります。

液性免疫とはB細胞が関与している免疫です。抗原提示細胞やヘルパーT細胞から情報を受け取ったB細胞が活性化され、形質細胞に分化して抗体を産生します。抗体が抗原と結合することで、抗原の毒性がなくなる、もしくは弱められ、病気として発症しなくなりますよ。抗体の免疫グロブリンはIgA, IgD, IgE, IgG, IgMの5種類。その中でもIgEはアレルギーに関与しています。

細胞性免疫とはT細胞が関与している免疫のことです。抗原提示細胞(マクロファージ、樹状細胞、B細胞など)からサイトカインを介してT細胞の一つであるヘルパーT細胞(Th0)に情報が伝えられ、ヘルパーT1(Th1)細胞とヘルパーT2(Th2)細胞を活性化させることによって細胞免疫と液性免疫が働きます。細胞性免疫ではT細胞からインターロイキンやインターフェロン(サイトカインの種類)が放出され、ウイルスに感染した細胞や抗原を直接攻撃します。

免疫と疾患の関係

image by iStockphoto

免疫は私たちの体を守ってくれます。しかし、一度かからないことにはその病原体等の害のある異物に対しての抗体ができません。感染して重症化や死亡するリスクを負って抗体を体内で作成はしたくないですよね。感染症にかかって発症してつらい思いを一度経験せずとも、感染症を予防できる方法や、免疫の力を利用して難治性の病気の治療への研究が進んでいます。

獲得免疫の応用

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獲得免疫の応用で一番有名なのは、ワクチンでしょう。ワクチンは、感染症の予防に使われる医薬品で、病原体からつくられた無毒化もしくは弱毒化された抗原を投与して、体内でその病原体に対する抗体の生産を促進し感染症に対する免疫を獲得することです。液性免疫や細胞性免疫を人為的に誘導するのでこれは獲得免疫の応用と言えます。がん治療でも免疫のかかわりは大きいです。免疫におけるワクチンとがん治療について説明しますね。

 

感染症予防のワクチン

ワクチンの発明はジェンナーの牛痘種痘法からはじまり、治療法の模索に加えて予防医学という考え方もスタンダードになってきました。ワクチンは個人の感染予防や集団感染のリスクを減らしますが、感染症が予防できる、もしくは感染症にかかったとしても症状が軽くで済むというメリットとアナフィラキシーなどのアレルギー副反応が起こるかもしれないというデメリットについてよく考えるようにしてワクチン接種するか決めましょう。

免疫機能を利用したがん免疫治療

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がんの免疫療法の中は細胞免疫療法ワクチン療法サイトカイン療法など多岐に渡っていて非常にコンテンツが豊富なのですよ。例えば、サイトカイン療法であれば、「免疫反応」や「免疫細胞」を活性化させるものがあり、直接がん細胞の破壊を行うものもあるので、それらを利用します。免疫療法は現在一部のがんに対して延命効果が認められるレベルにありますが、重篤な副作用を伴う危険性もあり、延命効果についても多くは未だ評価中のものもあり、手探り状態であると言えます。

ヒトの免疫機構は新たな可能性を秘めている

感染症との戦いは、科学技術が進歩した現在でも続いていますよ。ウイルスや細菌の遺伝子は容易に変異しやすいので、未知の新しい感染症はいつの時代も生まれます。既知でも未知の病気に対して休む間もなく私たちの体の中の免疫機構は病原体や異常細胞を排除していますよ。免疫力が低下すると、私たちの体に備わっている免疫関係がうまく機能しないので、免疫力を高めるように意識しましょう。規則正しい生活を心がけるだけでも、免疫力の向上につながります。特に、睡眠・運動・食事の三点は注意していきましょう。

昔は不治の病と言われてきた人類の脅威であった感染症もワクチンの開発により感染や重症化を防ぐことが出来ようになりました。がんなどの難治性の病気に対しても免疫療法は様々な可能性を秘めていますよ。医学ののさらなる進歩を期待しましょう。

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理科環境と生物の反応生物

3分で簡単「自然免疫 獲得免疫」医学系研究アシスタントがわかりやすく解説

「免疫」という言葉は聞いたことあると思うが、詳しく説明するとなると非常に難しい。そこで、この機会に免疫の基礎知識を理解して、免疫反応を応用した医学についても医学系研究アシスタントのライターmimosa(ミモザ)と一緒に解説していきます。

ライター/mimosa

もともと文系出身で、独学で生物学、生化学を勉強し、現在医学系研究所の研究アシスタントとして理系の世界へ飛び込んだ。理科が苦手な方へも興味を持ってもらうべくわかりやすい説明を心掛けている。

免疫とは何か

免疫とは何か

image by Study-Z編集部

免疫とは、外部から侵入してきた異物に対する生体の防御機構のことですよ。体内に侵入した病原体を破壊したり、病原体から産生される毒素を除去します。正常細胞の突然変異によって生じた異常細胞を破壊する役割がありますよ。免疫に様々な細胞・物質が関わっているので、下記免疫に関係する重要語句を説明します。

白血球は聞いたことがある人は多いと思います。その中の好中球や単球は、貪食作用によって、微生物を食べるように破壊しますよ。リンパ球も聞いたことがある人は多いと思います。その中にT細胞、B細胞があり、T細胞は細胞性免疫、B細胞は液性免疫にかかわっていますよ。また、リンパ球の一種であるナチュラルキラー(NK)細胞は腫瘍細胞やウイルスに感染した細胞を破壊する役割があります。

また、血漿中に存在するサイトカインは細胞増殖や細胞分化、細胞死を誘導することによって細胞機能をコントロールしています。組織中に存在するマクロファージ、樹状細胞は、非自己を認識し、またマクロファージは好中球と同じように貪食作用がありますよ。抗体(免疫グロブリン)については下記の「獲得免疫」のところで詳しく説明しますね。

自然免疫とは

他の記事でも免疫についてはいくつか触れてきましたが、ここでも説明しますね。免疫反応は大まかに、「自然免疫」「獲得免疫」の二つに分類されますよ。自然免疫は、生まれながらに備わっている「先天免疫」「自然抵抗性」とも言われますよ。体内に侵入してくる異物すべてに反応しますよ。サイトカインやマクロファージや好中球によるもの以外でも、皮膚や粘膜による防御も含まれますよ。まず、私たちの皮膚は汗腺から分泌される物質によって弱酸性に保たれていますよ。そのため皮膚上での外来微生物の繁殖は抑えられ、体内への侵入しにくくさせています。もし口から入った微生物が胃まで到達しても、胃は強酸性の分泌物であふれているので、かなりの量の微生物は死滅しますよ。

このように、私たちが全く意識していない中で生まれながらに自然免疫は働いているのですね。

獲得免疫とは

獲得免疫とは

image by Study-Z編集部

他の記事でも触れていますが、免疫についてさらに話を進めていきますよ。獲得免疫機構には、「液性免疫」と「細胞性免疫」があります。

液性免疫とはB細胞が関与している免疫です。抗原提示細胞やヘルパーT細胞から情報を受け取ったB細胞が活性化され、形質細胞に分化して抗体を産生します。抗体が抗原と結合することで、抗原の毒性がなくなる、もしくは弱められ、病気として発症しなくなりますよ。抗体の免疫グロブリンはIgA, IgD, IgE, IgG, IgMの5種類。その中でもIgEはアレルギーに関与しています。

細胞性免疫とはT細胞が関与している免疫のことです。抗原提示細胞(マクロファージ、樹状細胞、B細胞など)からサイトカインを介してT細胞の一つであるヘルパーT細胞(Th0)に情報が伝えられ、ヘルパーT1(Th1)細胞とヘルパーT2(Th2)細胞を活性化させることによって細胞免疫と液性免疫が働きます。細胞性免疫ではT細胞からインターロイキンやインターフェロン(サイトカインの種類)が放出され、ウイルスに感染した細胞や抗原を直接攻撃します。

免疫と疾患の関係

image by iStockphoto

免疫は私たちの体を守ってくれます。しかし、一度かからないことにはその病原体等の害のある異物に対しての抗体ができません。感染して重症化や死亡するリスクを負って抗体を体内で作成はしたくないですよね。感染症にかかって発症してつらい思いを一度経験せずとも、感染症を予防できる方法や、免疫の力を利用して難治性の病気の治療への研究が進んでいます。

獲得免疫の応用

image by iStockphoto

獲得免疫の応用で一番有名なのは、ワクチンでしょう。ワクチンは、感染症の予防に使われる医薬品で、病原体からつくられた無毒化もしくは弱毒化された抗原を投与して、体内でその病原体に対する抗体の生産を促進し感染症に対する免疫を獲得することです。液性免疫や細胞性免疫を人為的に誘導するのでこれは獲得免疫の応用と言えます。がん治療でも免疫のかかわりは大きいです。免疫におけるワクチンとがん治療について説明しますね。

 

感染症予防のワクチン

ワクチンの発明はジェンナーの牛痘種痘法からはじまり、治療法の模索に加えて予防医学という考え方もスタンダードになってきました。ワクチンは個人の感染予防や集団感染のリスクを減らしますが、感染症が予防できる、もしくは感染症にかかったとしても症状が軽くで済むというメリットとアナフィラキシーなどのアレルギー副反応が起こるかもしれないというデメリットについてよく考えるようにしてワクチン接種するか決めましょう。

免疫機能を利用したがん免疫治療

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がんの免疫療法の中は細胞免疫療法ワクチン療法サイトカイン療法など多岐に渡っていて非常にコンテンツが豊富なのですよ。例えば、サイトカイン療法であれば、「免疫反応」や「免疫細胞」を活性化させるものがあり、直接がん細胞の破壊を行うものもあるので、それらを利用します。免疫療法は現在一部のがんに対して延命効果が認められるレベルにありますが、重篤な副作用を伴う危険性もあり、延命効果についても多くは未だ評価中のものもあり、手探り状態であると言えます。

ヒトの免疫機構は新たな可能性を秘めている

感染症との戦いは、科学技術が進歩した現在でも続いていますよ。ウイルスや細菌の遺伝子は容易に変異しやすいので、未知の新しい感染症はいつの時代も生まれます。既知でも未知の病気に対して休む間もなく私たちの体の中の免疫機構は病原体や異常細胞を排除していますよ。免疫力が低下すると、私たちの体に備わっている免疫関係がうまく機能しないので、免疫力を高めるように意識しましょう。規則正しい生活を心がけるだけでも、免疫力の向上につながります。特に、睡眠・運動・食事の三点は注意していきましょう。

昔は不治の病と言われてきた人類の脅威であった感染症もワクチンの開発により感染や重症化を防ぐことが出来ようになりました。がんなどの難治性の病気に対しても免疫療法は様々な可能性を秘めていますよ。医学ののさらなる進歩を期待しましょう。

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