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免疫のしくみ・自然免疫と獲得免疫・国試ポイントめんえきのしくみ

免疫は、生まれつき備わり素早く働く非特異的防御機構(自然免疫)と、敵を記憶して2回目は速く強く反応する特異的防御機構(獲得免疫)の二段構えです。最初の防衛ラインは皮膚・粘膜のバリアで、そこを突破されると好中球・マクロファージ・NK細胞、さらにT細胞・B細胞と抗体が働きます。国試では白血球の分類、抗体の5クラス、一次/二次リンパ器官の区別が頻出です。

免疫のしくみ|免疫のしくみ 1
読み方めんえき(免疫)
定義自己と非自己を識別し、病原体など非自己を排除して体を守るしくみ
大きな分類非特異的防御機構(自然免疫)/特異的防御機構(獲得免疫)
第一の防衛ライン皮膚(角質層)・粘膜(粘液と線毛)・涙・唾液・胃酸・常在菌・尿の流れ
主役の細胞好中球・好酸球・好塩基球(顆粒球)、単球→マクロファージ、樹状細胞、リンパ球(B細胞・T細胞・NK細胞)
体液性因子抗体(免疫グロブリン)、サイトカイン(インターフェロン・インターロイキン)、補体
自己非自己の目印抗原とHLA(細胞の身分証)。HLAが違うと臓器移植で拒絶反応
リンパ系器官一次=骨髄・胸腺/二次=脾臓・リンパ節・MALT(粘膜関連リンパ組織)
国試での狙われ方自然免疫か獲得免疫かの振り分け、白血球の分類と役割、抗体5クラス、抗原提示細胞、一次/二次リンパ器官の区別

非特異的防御機構(自然免疫)と皮膚・粘膜のバリア

自然免疫は生まれたときから備わっている防御で、感染の初期に素早く働き、病原体の侵入をくい止めます。相手を選ばず働くので「非特異的」と呼ばれます。

その最前線が皮膚・粘膜によるバリアです。物理的・化学的・生物学的に病原体の侵入を防ぎます。

バリアを突破されたときに働く細胞が好中球・マクロファージ・NK細胞です。好中球はすばやく集まって敵を食べ、マクロファージは敵を食べて仲間に知らせ、NK細胞はウイルス感染細胞や異常な細胞をやっつけます。

皮膚・粘膜による6つのバリア(皮膚・粘膜・涙唾液・胃酸・常在菌・尿の流れ)
皮膚・粘膜による6つのバリア(皮膚・粘膜・涙唾液・胃酸・常在菌・尿の流れ)

特異的防御機構(獲得免疫)と抗原・HLA

獲得免疫は、一度出会った敵を記憶し、その相手だけに特異的に反応する免疫です。ポイントは3つ。

この性質を利用したのが予防接種(ワクチン)です。

免疫が敵を見分ける手がかりが抗原HLAです。抗原は異物を見分ける目印、HLAは細胞の「身分証」にあたります。自分の細胞は攻撃せず、非自己は攻撃して体を守ります。臓器移植ではドナーとHLAが違うと拒絶反応が起こります。

非特異的防御機構(自然免疫)特異的防御機構(獲得免疫)
備わり方生まれつき感染・ワクチンで後天的に獲得
反応の速さ速い(感染初期)遅い(初回)/2回目は速く強い
特異性なし(相手を選ばない)あり(特定の抗原のみ)
記憶なしあり(メモリー細胞)
おもな担当皮膚・粘膜、好中球、マクロファージ、NK細胞、補体T細胞、B細胞、抗体
特異的防御機構(獲得免疫)=記憶する・特異的に反応・2回目は速く強い
特異的防御機構(獲得免疫)=記憶する・特異的に反応・2回目は速く強い

白血球の分類と顆粒球・単球・マクロファージ

白血球は大きく顆粒球・単球(マクロファージ)・リンパ球に分けられます。顆粒球は3種類の顆粒をもつ仲間です。

単球は血中にいて、組織に移動するとマクロファージになります。マクロファージは食作用で異物を取り込んで消化し、さらに抗原提示によってTリンパ球を活性化します。樹状細胞(DC)も強力な抗原提示細胞です。

分類細胞おもな働き
顆粒球好中球細菌を食べて体を守るエース。細菌をいち早く見つけ取り囲み、食べて退治する
顆粒球好酸球寄生虫の駆除やアレルギーに関与
顆粒球好塩基球ヒスタミンなどを出しアレルギー反応に関与
単球系単球→マクロファージ体内のおそうじ屋さん。異物や死んだ細胞を食べる/抗原提示
単球系樹状細胞(DC)強力な抗原提示細胞。Tリンパ球を活性化
リンパ球B細胞・T細胞体を守る司令塔。抗体をつくったり敵を攻撃したりする
単球は組織でマクロファージへ。食作用と抗原提示でTリンパ球を活性化
単球は組織でマクロファージへ。食作用と抗原提示でTリンパ球を活性化

リンパ球(B細胞・T細胞・NK細胞)と抗体の働き

リンパ球は役割ごとに分かれています。B細胞は抗体をつくりT細胞は免疫を調節・実行し、NK細胞は感染細胞・腫瘍細胞を攻撃します。B細胞は形質細胞に分化して抗体を産生します。

抗体は形質細胞がつくるY字型のタンパクで、抗原結合部位(パラトープ)と定常部(Fc領域)をもち、抗原と特異的に結合します。抗原と結合して抗原抗体複合体をつくり、毒素やウイルスの作用を無力化し、抗原をまとめて凝集(アグルチネーション)させ、目印となって食細胞の食作用を補助(オプソニン化)します。クラスはIgG・IgA・IgM・IgD・IgEの5つで、それぞれ役割や働く場所が異なります。

抗体の働き:結合→抗原抗体複合体→無力化→凝集→オプソニン化。クラスはIgG・IgA・IgM・IgD・IgE
抗体の働き:結合→抗原抗体複合体→無力化→凝集→オプソニン化。クラスはIgG・IgA・IgM・IgD・IgE

サイトカイン・補体とリンパ系器官

サイトカインは免疫細胞同士の情報伝達を担い、免疫細胞の活性化・分裂・分化に関与します。代表がインターフェロンインターロイキンです。

補体はサポート役として、炎症反応を引き起こす食作用を促進する(マクロファージなどを助ける)・細胞溶解を行う(細胞膜を壊して病原体を破壊する)働きをもちます。

リンパ球が育つ場所働く場所は区別して覚えます。

区分器官役割
一次リンパ器官骨髄・胸腺リンパ球が作られ成熟する
二次リンパ器官脾臓・リンパ節・MALT(粘膜関連リンパ組織)リンパ球が集まり免疫反応が起こる場所
一次リンパ器官=骨髄・胸腺/二次リンパ器官=脾臓・リンパ節・MALT
一次リンパ器官=骨髄・胸腺/二次リンパ器官=脾臓・リンパ節・MALT
国試ポイント
① 自然免疫=生まれつき・速い・非特異的、獲得免疫=後天的・記憶あり・特異的。2回目の反応が速く強いのは獲得免疫。
② 皮膚・粘膜のバリアは6つ(皮膚の角質層、粘膜の粘液と線毛、涙・唾液、胃酸、常在菌、尿の流れ)。常在菌もバリアに含まれる点が引っかけ。
③ 顆粒球は3種類。好中球=細菌の貪食、好酸球=寄生虫とアレルギー、好塩基球=ヒスタミン放出でアレルギー反応に関与。
④ 単球は組織へ移動してマクロファージになる。抗原提示細胞はマクロファージと樹状細胞で、Tリンパ球を活性化する。
⑤ 抗体をつくるのはB細胞から分化した形質細胞。抗体の5クラスはIgG・IgA・IgM・IgD・IgE。働きは無力化・凝集・オプソニン化(食作用の補助)。
⑥ 一次リンパ器官は骨髄と胸腺(つくられ成熟)、二次リンパ器官は脾臓・リンパ節・MALT(免疫反応が起こる)。胸腺を二次と誤答しないこと。
・ HLAは細胞の身分証。臓器移植でHLAが不一致だと拒絶反応が起こる。
・ NK細胞は自然免疫に属し、抗原提示なしにウイルス感染細胞・腫瘍細胞を攻撃する。
・ 補体の働きは炎症惹起・食作用促進(オプソニン化)・細胞溶解の3つ。サイトカインの代表はインターフェロンとインターロイキン。
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