【免疫とは】MHCとは?5分でわかる解説【研修医・学生向け】

免疫
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「免疫の勉強に出てくるMHCってなに?」

「HLAと一緒?」

「名前は知っているけど、説明はできない!!」

そんな声が多いと思います

私も学生の時に免疫の試験で丸暗記しただけで

頭のタンスの奥にしまい込んだ用語です

しかし、医療現場では移植にも関わってくる重要な知識です

予防接種の仕組みを理解するにも必要な存在です

丸暗記ではなく、理解することで記憶として定着しやすくなりますので

5分でわかるよう簡単に説明して行きたいと思います




MHCとは

MHCとはMajor Histocompatibility Complexの略で

日本語に訳すと主要組織適合性複合体のことです

・・・

わかります

日本語に訳したところで意味がわかりませんよね?

簡単に説明すると

自己非自己を見分けるのに使用される身分証明書のようなものです

これがないと免疫細胞は間違えて自分を敵(非自己)とみなして攻撃したり

逆に感染した細胞を味方(自己)と認識し仲良くなってしまいます

臨床現場では移植の拒絶反応が起こる原因となっています

移植して体に入ってきた細胞を敵とみなして攻撃しているのです

ざっくりとイメージはできましたか?

MHCにはクラスⅠとクラスⅡが存在します

ちなみに冒頭の質問であったように

ヒトにおけるMHCをHLA(Human leukocyte Antigen)と呼んでいます

日本語に訳すとヒト白血球抗原です

MHCクラスⅠに相当するのがHLA-A/B/C

MHCクラスⅡに相当するのがHLA-DR/DQ/DPです

ふーんそうなんだ程度の理解でOKです

・MHCは身分証明書
・MHCにはクラスⅠとクラスⅡの2種類がある
・ヒトではMHCのことをHLAとよぶ

MHCクラスⅠ

赤血球を除くほぼ全ての細胞が持っています

普段は自分のタンパク質を分解してできたペプチド抗原を乗せています

感染時はウイルスなどのタンパク質を分解してできたペプチド抗原を乗せています

キラーT細胞は

自分由来のペプチド抗原が乗っている=味方

ウイルス由来のペプチド抗原が乗っている=敵

と判断し攻撃するかどうかを決定します

ほとんどの細胞が感染する可能性があるので

クラスⅠをみんな持っているのです

このあたりは以前の記事で解説しています

【免疫とは】5分でわかる抗原提示の仕組み【学生・研修医必見】
抗原提示の仕組みを説明できますか?この記事では図と例を交えて5分でわかるように説明しています。おたふく風邪になった時にインフルエンザの抗体が作られても困りますよね。抗原提示の仕組みがわかればしっかり説明することができます。ちょっとのスキマ時間に読んでみてください。

*ペプチドに関する補足説明

アミノ酸が2個以上50個未満結合したもの=ペプチド
アミノ酸が50個以上結合したもの=タンパク質
アミノ酸<ペプチド<タンパク質
・MHCクラスⅠは赤血球を除くほぼ全ての細胞が持っている
・MHCクラスⅠは感染した際にキラーT細胞に殺してもらうための身分証明書

MHCクラスⅡ

先程MHCクラスⅠは赤血球を除くほぼ全ての細胞が持っていると書きましたが

こちらのクラスⅡは特別な細胞だけ持っています

その選ばれし特別な細胞は「抗原提示細胞」です

抗原提示細胞:樹状細胞、好中球、B細胞

食作用によって取り込まれた病原体由来のペプチド抗原を乗せています

体の中には自分の死んだ細胞もいるので

普段はそれを取り込み自己由来のペプチドを乗せています

ヘルパーT細胞は抗原提示を受ける際に

「MHCクラスⅡ+ペプチド」をセットで認識します

つまりクラスⅡの主な役割は

抗原提示細胞がヘルパーT細胞によって活性化してもらうためにあるのです

 

・MHCクラスⅡは抗原提示細胞(樹状細胞、好中球、B細胞)が持っている
・MHCクラスⅡはヘルパーT細胞に活性化してもらうための身分証明書

ちなみに抗原提示細胞が感染した場合は

抗原提示細胞もMHCクラスⅠを持っているので

感染した際はMHCクラスⅠに病原体由来のペプチドを乗せることで

キラーT細胞に感染していることを知らせて殺してもらいます

ここまで読んでくれたヒトの中には

「抗原提示細胞のクラスⅡ+ペプチドで活性化したT細胞が感染細胞のクラスⅠ+ペプチドを発見して殺すのでは?」

と思ったヒトがいるかもしれない

勘違いしやすいポイントなのでしっかり説明します

「T細胞はペプチドとMHCをセットで認識する」

これが非常に重要な点です

「クラスⅡ+ペプチド」で活性化したT細胞は

「クラスⅠ+ペプチド」を出している細胞には反応しないのです

さらに今の話を聞いたヒトの中には

「じゃあ抗原提示細胞はキラーT細胞にどうやって抗原提示するの?」

と疑問を持ったヒトがいるかもしれない

実に鋭い

次に話すクロスプレゼンテーションという経路が解決してくれます

ヘルパーT細胞は「MHCクラスⅡ+ペプチド」を認識
キラーT細胞は「MHCクラスⅠ+ペプチド」を認識

クロスプレゼンテーション

 

図の中に「クロスプレゼンテーション」という経路があることにお気づきでしょうか

これは樹状細胞だけが持つ必殺技です

キラーT細胞に抗原提示する際に使用するための経路です

キラーT細胞は抗原提示を受ける際に

「MHCクラスⅠ+ペプチド」をセットで認識します

これもいっけんMHCクラスⅠに貪食した病原体由来のペプチドを乗せているので

キラーT細胞に殺されてしまうように思いますよね?

用語説明
ナイーブキラーT細胞:キラーT細胞が活性化する前の状態
エフェクターキラーT細胞:キラーT細胞が活性化した状態

ナイーブキラーT細胞はクロスプレゼンテーションによる

「MHCクラスⅠ+ペプチド」をセットで認識することで活性化し

エフェクターキラーT細胞となります

エフェクターキラーT細胞になるには時間がかかるためすぐには殺されません

しかし、すでに活性化したエフェクターキラーT細胞に見つかってしまうと

樹状細胞は殺されてしまいます

「自分を活性化してくれた味方を殺すなんて無駄だ」と思うかもしれません

しかし、体の中では炎症を抑える働きが重要なこともすでにわかっており

おそらく炎症を抑制する仕組みとして役に立っているであろうとされています

最後の話は難しいのでフーン程度でOKです

まとめ

・MHCクラスⅠはキラーT細胞に感染したことをお知らせする身分証明書

・どんな細胞も感染する可能性があるのでほとんどの細胞がクラスⅠを持っている

・MHCクラスⅡは抗原提示細胞のみがもつ身分証明書

・MHCクラスⅡはヘルパーT細胞に活性化してもらうための身分証明書

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