25.18 : 抗原と抗原受容体

抗原とは、免疫系が異物であり、身体にとって潜在的に有害であると認識し、免疫反応を引き起こす物質です。抗原には、免疫原性と反応性という 2 つの機能特性があります。免疫原性とは、抗原が特定の免疫反応を刺激する能力です。同時に、反応性は、抗原が細胞や抗原に反応して生成される抗体と反応する能力を表します。

完全抗原

完全抗原は免疫原性と反応性の両方を備えています。すべての完全抗原には、抗原決定基またはエピトープと呼ばれる特定の領域があります。これらのエピトープは、免疫系が認識し、抗体が結合する抗原上の特定の分子領域です。1 つの抗原に複数のエピトープが存在する場合があり、それぞれが異なる免疫反応を引き起こすことができます。

抗原の化学的性質は多様で、タンパク質、多糖類、脂質、核酸が含まれます。その化学組成によって免疫原性が決まり、免疫系が抗原を認識して反応する方法が決まります。タンパク質抗原は、その複雑さと多様性のため、免疫反応を誘発する上で最も強力であることが多いです。表面には多数の多様なエピトープがあり、それぞれが特定の抗体または免疫細胞受容体に結合できます。逆に、多くの細菌の表面にあるような多糖類抗原は、一般的に免疫反応を誘発する効果は低くなります。しかし、特に細菌感染症では、免疫系の重要な標的となります。脂質抗原と核酸抗原はそれほど一般的ではなく、通常はタンパク質または多糖類と結合してリポタンパク質、糖脂質、または核タンパク質複合体を形成した場合にのみ免疫原性があります。

不完全抗原またはハプテン

完全抗原とは異なり、不完全抗原はハプテンとも呼ばれ、免疫原性のない小さな分子です。しかし、より大きなタンパク質分子に結合すると免疫原性となり、免疫反応を引き起こすことができます。この現象は、特定の小さな分子が体内のタンパク質に結合して、免疫系によって異物として認識される複合体を形成すると、アレルギー反応を引き起こすという理由を説明しています。ハプテンの一般的な例としては、ペニシリンなどの特定の医薬品、染料、動物毒の成分などがあります。

主要組織適合性複合体分子

体は、主要組織適合性複合体 (MHC) として知られる自己抗原を使用して、自己と非自己を区別します。MHC 分子には、MHC-I と MHC-II の 2 つのクラスがあります。体のすべての有核細胞は、MHC-I 糖タンパク質を運び、これが細胞内からのペプチドである内因性抗原を細胞傷害性 T 細胞に提示します。この提示により、細胞傷害性 T 細胞は感染細胞または異常細胞を標的にして破壊することができます。MHC-II 糖タンパク質は、樹状細胞、マクロファージ、B 細胞などの抗原提示細胞 (APC) に見られます。MHC-II 分子は、細胞外からのペプチドである外因性抗原をヘルパー T 細胞に提示して、ヘルパー T 細胞を活性化します。活性化されると、ヘルパー T 細胞は増殖してサイトカインを分泌し、免疫応答を調整および増幅して、B 細胞や細胞傷害性 T 細胞などの他の免疫細胞を活性化します。