広島県呉市広駅前 小早川歯科口腔外科クリニック

Treg細胞でがんを治療

【癌細胞は非自己ではなく自己である】癌細胞を攻撃するT細胞が表面に発現するTCRとそれが認識する癌抗原の多くは癌に特異的なものではなく「正常な自己抗原」「遺伝子変異を有するような準自己抗原」である。細菌やウイルスなどの外来病原体を攻撃するための強い免疫応答をこうした自己由来の抗原に対してだきするのは困難である。免疫療法でがん細胞を「非自己」とみなすのではなく「自己」の抗原に対する免疫応答によって排除する方法を考慮すべきである。免疫系が正常に作用していれば自己免疫は起こりにくい。末梢組織に存在するTregが最後の「免疫の暴走」を食い止めている。しかしTregが癌細胞の増殖を手助けしている。癌細胞は非自己ではなく「自己もどき」細胞であり自己免疫によってしか増殖を抑制できない。Tregの基本機能は自己抗原に対する免疫応答を抑制することであり、必然的に癌に対する免疫応答も抑え込む。Tregによってがん細胞の攻撃が弱まったり阻害されたりすることでがん細胞の定着や成長がすすんでしまう。癌が生き延びるためにTregをひきつけたり他のT細胞をTregに変化させたりして癌患者の中にはTregがT細胞の30～40％、場合によっては80％近くも占めている。がんワクチンはキラーT細胞を活性化する働きがある反面免疫を抑制するTregまで活性化させる。【免疫チェックポイント阻害薬】がん治療を目的とした腫瘍免疫の活性化にはいかにしてTregをコントロールし、その免役抑制を解除するかが重要になってくる。抗CTLA抗体はTregと活性化T細胞の両者の表面にあるCTLA-4に作用する。抗PD-1抗体や抗PDL1抗体などがある。しかいニボルマブの投与によって急速に腫瘍が増大し病勢進行を示す患者が報告されているということだ。「hyperprogresｓive-Disease」。Tregに発現しているPD-1をニボルマブによって阻害するとTregが増加して免疫抑制力が高まるために抗腫瘍効果が低下する。【Tregを操作するがん治療】がんワクチンが効かない理由①がんワクチンにより免疫を抑制するTregが活性化され癌細胞の攻撃力を弱めているのでは？⇒がん接種する際に免疫応答にブレーキをかけているTregの働きを抑える。②がんが発生した組織の中にリンパ球が多く浸潤していると予後良好であることに基づいて腫瘍組織にあるリンパ球（腫瘍浸潤リンパ球）採ってきて増やしたり遺伝子改変してがん細胞へ攻撃力を高めたりしてがん患者の体内に移入する（TIL）その際にTregを減らす。③がん細胞に集まっているTregを操作する。【薬をもちいてTregを消す】Tregを除去するために『オンタック』を用いた治療法。CD25陽性の皮膚T細胞リンパ腫の治療薬。CD25分子（IL2に受容体）に結合するIL2にジフテリア毒を組み込んだ蛋白質である。シクロホスファミド（Ⓡエンドキサン）、フルダラビンⓇフルダラ【抗体医薬によるTreg除去】エフェクター細胞型Tregに特異的な分子を標的に免疫療法があり標的の一つにCCR４のタンパクがあり成人T細胞白血病に90％発現している。治療薬としては抗CCCR4抗体である。モガムリズマブⓇポテリジオが薬剤。ATL患者に投与するとCCCR陽性の白血病細胞を攻撃して顕著な延命効果があると同時にTregを減らす効果があることもわかっている。【がん免疫療法】①がん細胞を殺す②Tregを枯渇させるか抑制作用を弱める。③抗原を強く効果的に提示する。④T細胞を活性化して遊走させる。将来がんの免疫療法とワクチン療法の組み合わせで進む。Tregを減らして免疫反応を上げてワクチンを使う。攻撃する免疫細胞の手助けするような薬。（チェックポイント阻害剤）

 

Foxp３遺伝子

【区別できるマーカー】免疫応答を促進するのがT細胞（活性化T細胞）抑制するのもT細胞（Treg）である。CD25はTregの有用なマーカーであるがそれだけでは2種類のT細胞を区別することはできなかった。CD25はTregでない活性化されたエフェクター細胞にも発現されており区別するようなマーカーを見つける必要があった。転機が訪れた。自己免疫疾患であるIPEX症候群の原因遺伝子に注目。性染色体上にある単一遺伝子の突然変異で起こる病気。伴性劣性遺伝なので血友病見たく保因者である母親から生まれたXY男のみが発病し女は発病しない。（Xのスペアがあるから）。生後3年以内に自己免疫疾患が内分泌臓器に発生する。1型糖尿病、橋本病、溶血性貧血、血小板減少性紫斑病、アレルギー性皮膚炎など起こりほぼ全例に炎症性腸疾患を発症し乳幼児期に死亡してしまう。【マスター制御遺伝子Foxp３】Foxp３遺伝子を転写するmRNAはCD4陽性T細胞に特異的に発現することがわかっていた。そこで正常マウスの末梢細胞で採取したCD4陽性T細胞をTregのもう一つ分子マーカーであるCD25でCD25陽性とCD25陰性に分画してこのRNAの発現状況を定量的にPCＲで解析した。Tregの分子マーカーであるCD25が陽性である分画でFoxp３遺伝子が特異的に発現しておればTregに特異的に発現している遺伝子である可能性が高くなる。結果はFoxp３遺伝子のmRNAは正常マウスの末梢組織のCD25陽性細胞のみ検出された。これは胸腺においても検出された。Foxp３遺伝子はTregに特異的に発現すること、ナイーブT細胞にFoxp３遺伝子を強制発現させると（抑制活性はIL10、TGF-βなどの抑制性サイトカインの誘導を介したものでもない）Tregと同様形質と機能を獲得することが明らかになりFoxp３発現T細胞によって自己免疫疾患が抑制されることが分かった。【人の病気もTregの異常が原因】
Foxp3がコードするタンパクは細胞表面に現れる分子ではなく細胞内の転写制御因子だった。そのためCD25のように表面をモノクローナル抗体で識別できる分子マーカーにならないがTregに特異的に発現している遺伝子であることが分かった。ではCD25とFoxp３遺伝子との関係は？Foxp３遺伝子はTreg発生・機能のマスター制御遺伝子であり上流でCD25の発現をコントロールしている遺伝子であった。【Tregが免疫を抑制するメカニズム】骨髄で生まれたT細胞前駆細胞は胸腺髄質上皮細胞で厳しい選別を受ける。自己に対して親和性の高いものは「負の選択」。自己の細胞の親和性が低いものがエフェクター細胞になる。自己の細胞に中間的に親和性があるT細胞はTregになる。Tregになると核内のFoxp３遺伝子が発動し免疫抑制能が発動される（免疫自己寛容）。Tregの免疫抑制の方法は2つある。①サイトカインを用いた細胞間接触を伴わない免疫抑制。・・・通常のT細胞と異なりTregはIL2を産生しない。これはFoxp３遺伝子がIL２に結合して転写を抑制する結果IL2の産生が抑えられるためである。TregはIL2受容体恒常的に高発現することで周囲のIL2を消費させ撃退させる。抗原反応性T細胞を枯渇化させる。②細胞表面に発現する補助刺激分子を使った細胞間接触を伴う免疫抑制・・・Treg抗原による強力な免疫抑制は抗原抗原提示細胞とTregが受容体を通じて直接接触することでナイーブT細胞の活性化にブレーキをかけること。ここではCTLA-4表面分子（CD125）である。TregのCTLA-4はCD８０/CD８６と結合する親和性はナイーブT細胞のCD２８に結合する親和性より２０倍高い。TregのCTLA-4を特異的に欠損させたマウスは免疫抑制が失われてしまうので心筋炎などの多臓器の自己免疫疾患を発症する。【Tregの免疫応答】TregはサイトカインIL2の枯渇化と細胞間接触（CTLA-4）以外にエフェクター細胞に対してTGF-βやIL10IL３５などの抑制性サイトカインを放出。あるいは細胞性障害物質を放出しアポトーシスに導く。Tregは基本的な抑制活性を維持しつつも炎症のタイプに応じて免疫応答を臨機黄変に制御している。【Tregに免疫抑制されたナイーブT細胞】自己抗原との親和性によって左右される。（アポトーシス、アナジー、無変化）

生理的な免疫自己寛容が治療につながる

CD25はTregの最も信頼性の高いマーカーだと考えられていた。何故なら正常マウスの末梢組織のヘルパーT細胞（CD4陽性T細胞）は10％未満に過ぎない。にも拘わらずCD25陽性T細胞を除去するだけで様々な自己免疫疾患を誘導することが出来た。正常な胸腺はT細胞の表面に「CD25陽性CD4陽性T細胞Treg」を機能的に常時産生している。通常はTCRが受けとる抗原の刺激に対しては反応することもなく増殖もしない。しかしTCRに何らかの刺激が入ると他のT細胞の活性化、増殖を強く抑制するようになる。このようにTregはすべてやみくもに免疫応答を抑制しているのではなく自分の組織や器官を攻撃しない「免疫自己寛容」の状態を作り出している。「免疫自己寛容」を作り出している機構はTreg以外にも複数存在する。人の免疫系はウイルスや細菌をねじ伏せる強力な力を持っている。この機構が異常をきたし自己の細胞に向かった場合、自己免疫疾患となる。具体的には3つある。①胸腺における自己反応性T細胞の除去（胸腺学校の選抜）②自己反応性T細胞の不活化（免疫不応答、アナジー）③Tregによる抑制。
①胸腺における自己反応性T細胞の排除・・・最初の防衛機構は胸腺に備わっている。ここで大量の未熟なT細胞が作られるがすべてが免疫応答に使われない。何故なら自己の細胞に敏感に反応して攻撃を加える物（危険な奴）や自己の細胞はおろか病原体にも全く反応しないもの（使えない奴）に免疫応答を任せられない。自己と非自己を峻別し非自己のみに反応する、適度な反応が出来るT細胞が選ばれる（胸腺学校）。その判定を下すのが胸腺の上皮細胞である。その表面にはMHC分子が発現しており「自己」の成分に由来する抗原（自己抗原）との結合体を作っている。胸腺上皮細胞は未熟なT細胞にその表面にあるTCRを介して「MHC-自己抗原の複合体」を認識させる（卒業試験）。合格判定は自分の細胞にほどほど反応するT細胞（合格）（正の選択）自分の細胞に敏感に反応しかねないT細胞（危険人物）（不合格）（負の選択）自己の細胞にほとんど反応しないため使えない。（不合格）（無視による死）〔MHC拘束性〕しかし自己反応性T細胞は完全には排除できない。防御網をすり抜けて自己反応性T細胞は少なからず存在する。（間違って卒業させてしまった）②自己反応性T細胞の不活化（免疫不応答、アナジー）・・・運よく「負の選択」を免れた自己反応性T細胞が末梢組織に行くと自分の細胞を攻撃する恐れがある。その際に働くのがヘルパーT細胞を不活化にする（アナジー）状態にし免疫に応答しないようにする。ヘルパーT細胞が活性化されるにはTCRによる抗原認識（シグナル１）と副刺激であるCD28が抗原提示細胞に発現するB7と結合する刺激伝達（シグナル２）もないといけない。この副刺激ないと免疫不応答になる。③Tregによる抑制・・・Tregによる防御は重要で「正の選択」を受けた細胞であるが比較的自己の細胞と親和性の高いT細胞に由来する。Tregはその表面に免疫を抑制する分子を発現させて抗原提示細胞に取り付きその活動を抑制したり増殖にブレーキをかけたりする。【分子的メカニズムの解明】Tregがいかにして免疫を抑制しているかのメカニズムを分子レベルで解明することである。①Tregは機能的に安定な細胞集団を形成し発生的にもプログラムされている。自己免疫疾患は免疫不全症と同じく機能的発生的に区別される特定のリンパ球の先天的、後天的量的、機能的不全症。②自己免疫疾患の直接的原因は臓器の抗原提示細胞でなくTregの異常である。簡潔に言えば自己免疫疾患が起きるのは免疫系に異常があるためでどの臓器が障害を受けるかはその人の免疫応答性、特に遺伝的背景による。③自己免疫疾患の治療にTregが使える。自己免疫疾患では体内に標的自己抗原が存在する限り自己反応性T細胞は攻撃を続ける。自己免疫疾患の治療として活性化T細胞を可能な限り除去してTregを移入すれば前駆細胞から自己反応性エフェクターT細胞への分化・増殖を阻止でき生理的免疫自己寛容を回復できる可能性が出来ると考えられた。あとは遺伝子の発見。

制御性T細胞の目印を追う

【最初のマーカーとしてのCD5を発見】「免疫の自己寛容は、免疫反応を抑制するT細胞のサブセットのバランスによって維持されている」⇒正常な動物の体内で自己に対する免疫反応をコントロールするようなT細胞のサブセットを同定する。次にそれを直接除去することにより自己免疫疾患が起こるかどうか？手掛かりになるのはT細胞の表面に発現している分子である。直径７～１２μｍのＴ細胞の表面にはタンパク質でできた生体分子が突き出ている。この細胞表面分子の種類によってＴ細胞は機能的に異なることがわかっていた。免疫を抑制するT細胞の表面に特異的に発現している分子を特定できれば自己免疫を調整するT脂肪を発見できる。そこでモノクローナル抗体が出来るようになって抗原の特定のエピトープに反応する抗原特異性によって特定の蛋白質をターゲットにする実験や定量的な分析と遺伝子組み換えによって疾患関連分子に特異的に結合するモノクローナル抗体を人工的に作成して抗体医薬品とすることも可能になった。それによってCD4陽性T細胞いわゆるヘルパーT細胞である。あとはCD8、CD5などがある。この中でCD5を発現する分子を調べたところCD5分子をあまり発現していないT細胞をヌードマウスに移入すると甲状腺炎、卵巣炎などの自己免疫疾患を発症した。本来なら免疫不全マウスは自己免疫疾患は起きないはずである。何故かというと免疫を抑制するためのT細胞が少ないからと考えられた。しかしCD5分子を強く発現しているT細胞を注入すると一転して自己免疫疾患の発症は阻止できた。この補ったT細胞の中に免疫を抑制する能力を持つT細胞がふくまれている可能性を見出した。そこで放射線、化学物質、ウイルス、遺伝子変異によりT細胞が壊され免疫系が自己の攻撃を始めるようになって自己免疫疾患が起きるのではないか？と考えられるようになった。かっては放射線やウイルス感染が自己の細胞や組織に変異をもたらし免疫細胞が異物とみなして攻撃するであろうと考えられていた。【マーカーを追い詰める】「自己免疫疾患は自己を攻撃する細胞を抑制する細胞が機能不全を起こした結果発症する」【表面分子CD25をとらえる】特定のＴ細胞の亜集団特に末梢組織にあるＣＤ4陽性Ｔ細胞の亜集団を正常免疫系から除去することにより自己免疫疾患を誘導することを試みていた。そしてCD5だけでなくCD４５分子の発現の度合いによってT細胞を分けた場合も自己免疫疾患を誘導できること示していた。CD45の場合はマウスの脾臓にあるCD4陽性T細胞からCD45RBhigh群を免疫不全マウスに注入したところ自己免疫疾患が発症したがLow群を入れると阻止された。このことより①正常動物の末梢組織には自己反応性CD4陽性T細胞が存在②それらはCd4陽性T細胞に抑制されている。③自己抗原に異常がなくてもCD4陽性T細胞の除去、減少のみで自己免疫疾患が発症する④CD4T細胞亜集団（自己反応性CD4陽性T細胞とこれらの増殖を抑制しているCD4陽性T細胞）は細胞表面分子の発現程度により区別できる）それでたどり着いたのが「CD25陽性CD4陽性Ｔ細胞」である。CD25という細胞表面分子はIL2と結合する受容体のα鎖であった。数はマウスの末梢組織に存在するCD4陽性T細胞全体の１０％とごくわずかである。「正常個体の末梢組織には自己反応性T細胞だけでなくその活性化、増殖を抑制的に制御する細胞が存在しており抑制する細胞が欠損したり減少したりあるいは機能不全を起こすと自己免疫疾患となる」ことが証明された。これによって信頼性の高い分子マーカーを持つ細胞は「Regulatory　T  Cells」となずけられた。【わずか１０％足らずのT細胞の除去が病気を起こす】マウスの胸腺摘出実験から新生児の正常胸腺は生後Tregを産生し始めることがだんだんわかりかけてきた。正常に成熟したマウスの胸腺はTregや自己反応性T細胞を産生しているかを確かめるために正常マウスの胸腺から末梢組織に移動する直前のCD4陽性の成熟胸腺細胞を採取しTregを除去したものをヌードマウスに移入すると（ネズミは移植しても同系だから何も起こらない）広範な臓器に自己免疫性胃炎を含む自己免疫疾患が起こった。新生児のみならず成熟したマウスでも免疫を抑制する細胞が存在し胸腺がこれを産生しておりそれがTreg（T細胞サブセット）であることのマーカーも特定できた。


 

胸腺に潜む未知のT細胞

【胸腺】胸腺の働きを調べるために胸腺を除去する実験を行ったところ除去することによりある機能が失われれば胸腺にどのような機能があるか知ることが出来る。生まれて数時間以内のマウスの胸腺を摘出した後、マウスにマウス白血病ウイルスを注入したところリンパ性白血病が起きるかどうか観察したところ白血病は発生しなかった。ところが出生直後から２～４か月までは問題なかったのにその後は感染症にかかりやすくなり免疫不全により死んでしまった。このことより胸腺は免疫機能にとって不可欠な働きをする臓器だと推測される様になった。そこで胸腺摘出ネズミからはリンパ節や脾臓、末梢血中でもリンパ球が減少していたのでリンパ球は胸腺由来のものの様だった。このリンパ球を「胸腺依存性リンパ球」と名付けられた。【胸腺摘出により自己免疫疾患？】新生時期の胸腺摘出により卵巣炎だけでなく自己免疫甲状腺炎や自己免疫性胃炎（抗胃壁細胞抗体が陽性）などの症状が観察された。【生後３日の胸腺摘出マウスが自己免疫疾患？】生後3日前後にマウスの胸腺を摘出すると自己免疫疾患に似たいくつもの病変（卵巣炎、甲状腺炎、胃炎など）を発生するようになった。しかし免疫をに担っているT細胞は胸腺由来であり胸腺をとってしまえばT細胞も作られなくなるため免疫反応は弱まるはずなのに逆に炎症を伴う自己免疫疾患を起こしてしまった。【T細胞に何らかの変化？】マウス新生児の胸腺摘出によっておこる免疫異常と人自己免疫疾患の発生につながる免疫異常にはT細胞における何らかの変化が考えられた。【胸腺細胞の移植で卵巣炎の予防】生後2日～4日の雌マウスから胸腺を摘出すると卵巣炎を含む臓器特異的な自己免疫疾患を発症した。さらにこの病変は脾細胞を介して別のマウス（同じ系統の幼若のマウスの腹腔）に移すことが出来た。そうすると一週間後に注入された卵巣にもリンパ球が激しく浸潤して卵細胞が破壊されてしまった。このことより胸腺摘出マウスの細胞から卵巣に障害を起こすように働くT細胞を分離し表面形質を突き止めることが出来た。一方正常な生体の雌マウスの脾臓のT細胞または胸腺のT細胞注入することでその病変の発症を防止することが出来た。これとは対照的に出生直後に胸腺摘出を受けたマウスの脾臓やリンパ節の細胞を注入しても発症した。正常な雌マウスに備わっている何らかの機能を持つT細胞が卵巣を破壊する自己免疫疾患を鎮静させた。【自己免疫疾患を抑えるT細胞】胸腺摘出後の自己免疫性卵巣炎は胸腺が失われたところで自己免疫疾患を抑えるようなT細胞の亜集団ものぞかれてしまい残ったT細胞が卵巣を攻撃するようになってくる。しかし胸腺摘出マウスでも免疫抑制するT細胞の亜集団を外部から補えば炎症が起こらなくなる。しかしこのT細胞の亜集団は正常なマウスのものではならない。又正常なマウスでは免疫を抑制するT細胞が末梢にも居続けて炎症を抑えているのであろう。

 

病気は何故おこるのであろうか？

【人は何故病気にならずに済むのか？】健康を維持する上で大きなカギを握っているのが「免疫」である。免疫系が正常に機能すると体内に異物が侵入してもそれらを排除することに生体は防御される。これらは「正の応答」という。ただし「正の応答」が強ければ強いほど良いというわけではない。免疫が異物として攻撃するのは病原体の持つ「抗原」を認識してそれらを「非自己」であると判定しているからだ。このような「正の応答」は過剰に働くと厄介な事態を招く。体にとっていい「腸内細菌」「口腔常在菌」「食物」「胎児」などは厳密には異物である。人の免疫系では過剰な免疫応答を起こさないような働きが備わっている。これを「負の応答、免疫寛容」と言い正負のバランスが出来て健康を維持している。【自己免疫疾患】正負のバランスが崩れた時に不都合が生まれる。代表的なものはアレルギー疾患である。多いのは花粉症である。スギなどの花粉によって樹状細胞などが抗原提示してＴｈ２⇒Ｂ細胞⇒形質細胞⇒ＩｇＥが作られる（感作）。この抗体が再び花粉をとらえるとヒスタミン、ロイコトリエンが放出されくしゃみや鼻水やかゆみを起こすようになる。あとは潰瘍性腸疾患やクローン病などの「炎症性腸疾患」などである。腸や大腸などの消化管に炎症が生じて粘膜がただれて潰瘍が出来る病気で下痢や血便、腹痛、発熱、貧血を起こすなどの合併症が発現する。人には１０００種類の腸内細菌が１００兆個住み着いて食べものや腸内細菌などの抗原にさらされているが「負の応答」によって反応しないようになっている。こうした異物をきっかけに対して起こる病気とは別の次元の病気に「自己免疫疾患」がある。免疫細胞が「自己」の組織や細胞を異物として攻撃する病気である。例えば関節リウマチである。関節の滑膜を攻撃することで起こる病気や１型糖尿病（膵臓のβ細胞を攻撃）多発性硬化症（中枢神経である脳、脊髄、視神経）や体中のすべての組織に対して免疫系が攻撃を仕掛けてくる病気（ＳＬＥ）もある。【自己を攻撃する細胞をだれもがもっている】どんな健康な人でも自己反応性の免疫細胞が体内に潜んでいてこれにより自己免疫疾患を引き起こす恐れのあることがわかっていた。自分を攻撃する免疫細胞が何らかのきっかけにより用意にかつ強力に誘導されてくるということが分かった。自己免疫疾患を起こすしうる自己反応性細胞が全身の末梢免疫系（リンパ節、脾臓、末梢血、皮膚、腸管）などに普通に存在している。何故５％の人は自己免疫疾患がおこるのであろうか？【制御性Ｔ細胞】胸腺で作られるリンパ球の中からそれまで知られていなかった免疫系の暴走を抑える細胞が「制御性Ｔ細胞」である。正常な個体の血液中のＣＤ４陽性Ｔ細胞の約１０％を占めておりこの存在によって自己免疫疾患が起こるのではないか？免疫細胞の中に「自己」に過剰に反応して攻撃するＴ細胞もあり一方Ｔ細胞の中には免疫細胞そのものを抑制機能を持つＴ細胞（Treg細胞）もあり両者のバランスで恒常性を維持しており病気が出ないようになっている。時にはTreg細胞の数が減ったり機能を低下すると自己免疫疾患を抑え込むことが出来なくなる。【サプレッサーT細胞】サプレッサーT細胞（抑制性T細胞）は当時非常に特殊な条件下でのみ誘導されるものとされていて自己に対する自己寛容をどのように維持できるか？自己免疫疾患の発生制御にどのように関与しているかメカニズムは不明であった。あとで細胞が遺伝子レベルで解析されると否定される様になった。遺伝子レベルでその正体を確認できなかったのである。
【Treg細胞の発見】１９９５年にその細胞だけが表面に発現している特有の「分子マーカー」を発見できた。【Foxp3遺伝子発見】２００３年にTreg細胞の発生、機能発現、分化状態の維持などすべてを制御しているマスター遺伝子がFoxp3遺伝子であることを突き止めた。転写遺伝子と言われる蛋白質でDNAの特定の塩基配列に結合して遺伝子の発現を制御していた。細胞の設計図であるDNAの情報はRNAと転写されそれに基づいて蛋白が合成される。転写因子はDNA配列のどの部分をRNAに転写するかをコントロールしており分化や増殖といったそれぞれの細胞の働きが決まってくる。さらに転写因子をコードする遺伝子がたくさんある中でFoxp3遺伝子は細胞分化を発動する指令スイッチのような機能を持つマスター遺伝子でありTreg細胞の機能にかかわる特定の遺伝子セットを発現させる機能を持っていた。このFoxp3遺伝子に変異が存在するとTreg細胞の数や機能に異常が生じて全身の臓器に重篤な自己免疫疾患を引き起こすことを突き止めた。これはTreg細胞が自己に対して免疫応答を制御しており自己に対する反応が抑制される「免疫自己寛容」の維持に重要な役割を果たしている。【免疫の恒常性の維持】さらに自己免疫疾患の反応を抑えるだけでなく、移植免疫、アレルギー反応、癌、妊娠中の胎児においても免疫の恒常性においても重要な役割を果たしている。【免疫も制して病気も制する】Treg細胞をうまく操れば自己免疫疾患、炎症性疾患（慢性炎症）アレルギー疾患、癌あるいはIPS細胞においての拒絶反応を抑えられる可能性がある。免疫抑制剤を持ちなくて免疫抑制機能に特化したTreg細胞を用いれば生理的な治療になる。現在は自己免疫疾患などは根本的な治療は見つかってなくステロイドや免疫抑制剤や生物製剤薬などで免疫細胞の働きを一時的に抑制して症状を緩和しているに過ぎない。これだと免疫のバランスが崩れることにおいて感染症にかかりやすくなる。Treg細胞は誰の体内に存在しているが力が弱い、数が少ないと言った理由でうまく機能せず免疫応答を制御する機能が押さえつけられた状態では自己反応性T細胞に負けてしまい自己免疫疾患を抑えられなくなりTregを増やすのが治療の目的である。【癌の免疫治療】癌組織にTregが過剰に浸潤していることがわかっており免疫治療に鍵となる可能性がある。癌細胞はもともと自己の細胞でそれが変化してしまった細胞である。癌免疫においては自分もどきの癌細胞に対する免疫応答を上げる必要性がある。そのためにはTregをコントロールして減らす必要がある。ただし免疫をを抑えるT細胞を完全に取り除くと自己免疫疾患を引き起こす。「どの程度までTregを減らせば自己免疫疾患を起こさず癌細胞をやっけられるか？」癌細胞に浸潤しているTreg細胞が発現している分子はわかっている。その表面分子を狙い撃ちする抗体医薬やのみ役としての低分子医薬を用いてTregを減らす方法がある。例えば遺伝的に癌になりやすい人はTregを少し減らして免疫を強めておけば癌になりやすい。






 

⑧ー３脳梗塞と免疫

脳梗塞は血管が詰まって酸素や栄養が行き届かず脳細胞が死ぬ病気で脳の単純な損傷、障害である。脳梗塞を悪化しているのがTH17が炎症を起こす場合である。脳梗塞で脳の組織が死ぬとミクログリアでは処理が追い付かず脳の外から大量のマクロファージが浸潤してきて死んだ細胞や炎症性物質に触れて活性化し炎症を起こす。さらに獲得系のT細胞もIL23IL1β呼び寄せられてTH17型の炎症を起こす。特にIL17が神経細胞死を誘導します。それで抗IL17抗体を投与すれば脳梗塞が改善することがわかった。その後は脳に入ってきたマクロファージは炎症性サイトカインを出すM1型⇒やがてM2に変化します。M2は脳内の死んだ細胞や炎症性の物質を除去し神経の再生を促す。次に脳の死んだ細胞から出る物質の受容体がMSRである。MSRの発現を上昇させる転写因子がMAF-BでありビタミンBの誘導体では白血病の治療に使われるAm８０がそのMAF-Ｂに作用することが知られている。これはＭ２ミクログリアも増やすからアルツハイマー病の治療にも使えることが報告されている。さらに梗塞慢性期の梗塞部位はTreg細胞が非常に多くみられました。そしてTreg細胞をなくすと神経症状が悪化しました。従ってTreg細胞が抗炎症細胞や成長因子など産出して脳梗塞における神経症状の改善に重要な役割を果たしています。又セロトニンにTreg細胞を増やす働きがあることがわかりました。

⑧脳と免疫の関係

【脳神経疾患と免疫】・・・脳神経と免疫は深いつながりがあることがわかってきました。例えばストレスを受けるとアドレナリンや副腎皮質ホルモンによって免疫細胞は抑制を受けます。逆に抗NMDA受容体抗体脳炎のように免疫が脳神経系の病気に大きく影響を与えることがわかってきました。うつ病、自閉症スペクトラム、統合失調症の精神疾患とアルツハイマー型認知症、ALSなどの神経変性疾患があります。どちらも免疫が関与していることがわかっています。神経変性疾患は様々な要因で神経細胞が死ぬために起こります。アルツハイマー型認知症は変性したアミロイドβというペプチドが神経細胞の外に蓄積し中にタウというタンパク質が蓄積し神経細胞が死にます。パーキンソン病ではαーシヌクレインというタンパク質の異常により中脳の黒質の部位の神経細胞が少しずつ死んで現象しその機能が失われてくると考えられている。うつ病や自閉症スペクトラム症や統合失調症などは「炎症仮説」が唱えられている。うつ病はC型肝炎治療でINFを投与された患者に多いしIL-6は統合失調症や自閉スペクトラム症を含む神経発達症群に関与する脳の領域に影響を与える可能性がある。【ミクログリア】・・・ミクログリアは細い突起を有しシナプスや軸索に接触させてその機能を監視・調節している。ダメージを受けた神経細胞やアミロイドβなどの細胞外の蛋白質を貪食して脳内を掃除する役割があります。インスリン様成長因子（IGF-1）を放出して神経修復にかかわることや逆に炎症性サイトカインを放出して痛みや神経障害にかかわることがわかってきた。シナプスの多くはある程度でたらめに形成されるがミクログリアが神経細胞の突起をうまく切断して正しい回路の形成に役立っている。これを「シナプス切り込み」と言います。TREM2というタンパク質はアルツハイマーの発症にかかわるアミロイドβの受容体として働くことがわかっています。TREM２は剪定がうまくいかず社会性が低下するとのことです。【アルツハイマーの治療薬】・・・アルツハイマー病がアミロイドβが溜まることが原因で起こるならばアミロイドβを取り除いてやればいいということになります。最初はワクチンとしてアミロイドβを投与して体内でアミロイドβに対する抗体を作らせ除去していたが髄膜に炎症が起こる副作用が出来たため体内に抗体を作らせるのではなくアミロイドβに対するモノクローナル抗体を体内に投与する方法が試された。一つがアデュカヌマブでもう一つがレカネマブ。前者がアミロイドβに対する抗体であるのに対して可溶性のアミロイド凝集体に対する抗体である。【ミクログリアをわからせて脳の機能を回復】・・・加齢とともに何故アミロイドβが沈着するのでしょう？高齢者に対してミクログリアの貪食能を高めてやればいいということ。アデュカヌマブやレカネマブはアミロイドβに対する抗体で抗体がアミロイドβにくっつくことでＦｃ受容体を介してミクログリアによって除去されやすくなります。しかし老化によってミクログリアの食作用が低下することがわかりました。（表面にＣＤ２２が増殖するため）.
従ってCD22を阻害するとアミロイドβのみならずミエリン断片（多発性硬化症）、αシヌクレイン線維（パーキンソン病、レビー小体型認知症）の除去も促進され症状が改善した。【認知症とT細胞の強い関係】・・・老化に伴ってミクログリアは神経変性物質を除去する能力が低下することがわかりました。アルツハイマー病やパーキンソン病のような神経変性疾患ではヘルパーT細胞（TH17）が働きIL17がミクログリアや神経細胞に悪影響を及ぼすのです（アミロイドβの除去を抑えてしまいます）。一方アルツハイマー病では末梢では活性化キラーT細胞が増加しておりこの細胞が多いほど認知機能の低下が少ないことがわかりました。キラーT細胞はアルツハイマー病患者の脳脊髄中で増殖していることから何らかの抗原刺激を受けて増殖しアミロイドβの蓄積を阻害しているものと考えられている。



 

⑦ー２免疫の老化

【免疫の老化と個体の老化の関係】・・・免疫細胞が老化すると個体の老化は進行するのでしょうか？免疫老化促進マウスは成人するまで健康であったがその後急速に白血球数が減少し細胞性免疫や抗体反応も大きく低下し寿命が通常の半分以下に短縮しました。多くの臓器の細胞でも老化の指標であるＰ１６の発現やＤＮＡ損傷の増加がみられました。「免疫細胞が老化すると個体の老化が進む」では逆に老齢マウスに若い免疫細胞を移植すれば個体の老化止められるのでしょうか？その組織では老化の指標であるＰ１６を発現している細胞が減少しました。組織が若返ったということです。結果、免疫系が老化すると様々な組織の老化が促進されること、逆に免疫系を若返らすことが出来れば老化をやめて寿命を延ばせる可能性示しています。組織の老化細胞除去は免疫系に良い影響を与えるのでしょうか？感染する前にまたは後に薬剤による老化細胞除去を行うと炎症マーカーが減少し抗ウイルス抗体も増加し死亡率が低下しました。結論は「組織つまり個体の老化と免疫の老化は互いに促進しあっている関係なのです」【免疫老化は炎症を誘導し老化を促進】・・・免疫老化による免疫機能低下は感染症による抵抗性を弱める。免疫監視機能の働きが低下するために癌の発生が増加したり老化細胞が低下したりします。炎症が老化を促進し寿命を短くしているのです。これらの原因の一つがヘルパーT細胞の老化と考えられている。老化ヘルパーT細胞はヘルパーとしての機能は低下するのですがＩＬ６、オステオオポンチン、ＩＬ２１産生します。老化ヘルパーT細胞が分泌する炎症性物質は老化細胞が分泌するSASP因子の仲間である。オステオポンチンやIL21はB細胞を刺激して自分自身に反応してしまう自己抗体産生を促進すると考えられます。オステオポンチンやIL6などのSASP因子が慢性的脂肪炎症を引き起こしインスリン抵抗性などの生活習慣病の原因になる可能性があります。加齢によって炎症を起こしやすいM1型マクロファージが増えM2型マクロファージが減ります。老化細胞もSASP因子を放出し老化ヘルパーT細胞によって加速されます。こらによっておこる免疫老化に不随する慢性炎症は心臓血管疾患、動脈硬化、癌、糖尿病、慢性腎臓病、非アルコール性脂肪肝、自己免疫疾患、神経変性疾患などで「炎症性老化」と言います。免疫系老化は①キラーT細胞などの老化による老化細胞除去の低下②ヘルパーT細胞やマクロファージの老化による慢性炎症の増加によるものと考えられます。【加齢によって免疫系は老化するのか？】T細胞については加齢によって胸腺が萎縮するので新しく誕生するナイーブT細胞が減少し変わって記憶型のT細胞が増えて「疲弊化」します。特にキラーT細胞で顕著である。これによって感染症や癌が増える。老化Ｔ細胞の増加は慢性炎症の増加や自己免疫疾患の増加につながります。胸腺はストレス、虐待によっても萎縮する。自然免疫は加齢によって骨髄の造血は赤血球とリンパ球は減少し単球、好中球は増えると言われています。高齢者は自然免疫が強くなり傾向がありマクロファージもＭ１型が多くなる傾向があります。サイトカインストームをおこしやすい。（免疫老化）⇒老化細胞の低下、慢性炎症の増加⇒（個体老化）⇒胸腺萎縮、記憶細胞の老化⇒（免疫老化）【老化と疲弊の関係】・・・「老化」はＤＮＡ損傷を修復するために起きる細胞分裂が停止している状態です。「疲弊」は長時間抗原に暴露された後に起こる機能低下です。若い人でも起こります。老化T細胞も疲弊T細胞ももとは記憶T細胞で抗原刺激を受けて何度も分裂した後に細胞周期が停止した状態となります。疲弊はアクセルを何度も何度も踏んだためにブレーキが強くかかり機能停止になったということです。老化T細胞も疲弊T細胞もPD１をはじめとするPD1をはじめとするブレーキ因子をたくさん発現しています。【免疫抑制は老化や健康寿命をかえられるか？】・・・T細胞の老化を止めて健康長寿を維持できる方法があるか？免疫老化に伴ってSASP因子が増加し慢性炎症が増えるのであれば老化細胞除去の他SASP因子も老化抑制に有効である。SASPとして知られるTNFαの機能を阻害する生物製剤は関節リウマチや炎症性腸疾患でインフリキシマブ®レミケード、アダリムマブ®ヒュミラ、ゴリムマブ®シンポニーが使われています。アルツハイマーやインシュリン抵抗性の改善もみられた。免疫抑制剤の一種ラパマイシンは若い記憶T細胞を増やし、免疫老化を抑制する作用も認められました。さらにカロリー制限も胸腺が大きくなりナイーブT細胞も増えたという報告もあります。免疫老化と慢性炎症、臓器の機能低下、全身の老化には密接な関係がある。


 

⑦細胞と老化

【老化細胞を除去すると加齢現象が改善】・・・「加齢によって臓器内に老化した細胞が溜まる。そのために臓器が機能不全に陥る。これが老化の本体である。」その老化細胞の除去するには抗体を使って除去しようと試みられている。癌細胞では異常な蛋白が作られしれが癌抗原としてＭＨＣに結合し癌細胞の表面に提示されます。同じように老化細胞でも異常な蛋白が作られそれが「老化抗原」として細胞表面に提示されていると考えられている。【何故細胞は老化するのか？】老化細胞とは細胞増殖をやめて刺激に反応しなくなった細胞を言います。細胞には寿命があり各組織で死んだ細胞の不足を補うために組織幹細胞が分裂して成熟細胞を生み出しています。細胞が分裂するためにＤＮＡはコピーされるのですがその時にエラーも生じる。染色体の末端にテロメアというＤＮＡの特殊な構造があり分裂のたびに短くなります。テメロアが短くなりすぎるとDNAの複製に問題が起こります。肝臓の肝実質細胞のように寿命が長く、滅多に分裂しない細胞もあります。長命の細胞でも放射線や紫外線、ミトコンドリア由来の活性酸素、炎症が起きた際の白血球からの活性酸素などによってDNAが損傷を受けます。そうしたエラーや損傷を修復するための酵素が多数存在するが修復が追い付かなければ突然変異となって癌細胞の出現になります。DNAが損傷を受けるとP53が誘導されます。P53という分子はP16やP26と呼ばれる細胞周期を止める分子を誘導し細胞の増殖を止めるのです。細胞老化は損傷板DNAの修復が出来ず突然変異が起きても細胞増殖をやめて「癌化」しないようにする仕組みとも言えます。【老化細胞は免疫によって除去】老化細胞はMHC上に老化抗原を提示しています。それをキラー細胞が認識し攻撃します。さらに老化細胞はある種の炎症性サイトカインを分泌します。SASＰ（細胞老化関連分泌形質）と読みます。老化細胞はＮＫ細胞を活性化する因子を出しており、ＮＫ細胞によっても排除されます。Ｍ２型のマクロファージによっても排除されます。老化細胞も異物として排除されます。加齢によって免疫系が不全になると老化細胞が蓄積し、それが臓器の老化、機能不全を誘導し結果的には個体の死につながると考えられている。