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Medi-learning

血液免疫系 — DNA・遺伝子

VDJ 組換え

RAG1/RAG2 が V/D/J 断片の RSS を認識し DNA 切断 → TdT が N 領域付加 → 修復で多様性生成。 理論的レパートリー: TCR > 10^15, BCR > 10^11

抗体多様性生成 — 骨髄 (V(D)J) → 末梢 (SHM + CSR) ① 生殖細胞系列 (germline) V × 40+ (variable) D × 25 J × 6 Cμ Cδ Cγ Cα Cε (定常部) RAG1/2 (D→J) ② D-J 結合 (RAG が RSS で切断 + NHEJ で修復) RAG1/2 (V→DJ) + TdT で N 付加 ③ V-D-J 結合 + 接合多様性 (junctional diversity) 転写 + スプライシング ④ 膜 IgM (mIgM) + IgD naive B 細胞 → 末梢へ ↓ 末梢で抗原刺激 + Tfh ヘルプ + AID 誘導 ⑤a SHM (体細胞超変異) V 領域に高頻度点変異 → 親和性成熟 ⑤b CSR (クラススイッチ) switch region 組換え → IgG / IgA / IgE 理論的レパートリー: TCR > 10¹⁵ / BCR > 10¹¹ 疾患: RAG → SCID (Omenn) / AID → Hyper-IgM 症候群 / Artemis → SCID
V(D)J 組換え + SHM + CSR — 抗体多様性生成の 3 段階

AID (Activation-Induced Deaminase)

  • 胚中心で発現
  • DNA の C→U 脱アミノ化 → 修復過程で SHM(高頻度点変異)/ CSR(switch region 組換え)
  • 欠損: Hyper-IgM 症候群

HLA 多型

  • 6p21、最も多型に富む遺伝子座
  • Class I: HLA-A/B/C、Class II: HLA-DR/DQ/DP
  • 自己免疫疾患感受性(HLA-B27 → AS、HLA-DRB1 → RA、HLA-DQ2/8 → CD)

免疫チェックポイント

免疫チェックポイント 4 分子 + ICI 標的 T 細胞 (CD8 CTL) TCR + 共刺激/抑制受容体 CTLA-4 PD-1 LAG-3 TIGIT CD28 CD28 = 共刺激 他 = 抑制 (checkpoint) CD28 → B7-1/B7-2 (共刺激) APC / 腫瘍細胞 checkpoint リガンド側 B7-1 (CD80) PD-L1 (CD274) MHC II CD155 (PVR) 腫瘍は PD-L1 過剰発現で T 細胞応答を回避 (immune evasion) IFNγ 暴露で PD-L1 ↑ → 9p24 増幅 (古典的 HL) ipilimumab (抗 CTLA-4) 2011 FDA 黒色腫 pembrolizumab / nivolumab (抗 PD-1) 2014 FDA — MSI-H 全がん種 (tumor-agnostic) → Allison + Honjo: 2018 ノーベル医学賞 原発性免疫不全症 (PID) — 主要遺伝子マップ SCID (T-B+NK-) IL2RG (X-linked) → γc 鎖、最頻 SCID (T-B-NK-) ADA → BBB 通過のため遺伝子治療歴史的 SCID (T-B-NK+) RAG1/2 / Artemis (DCLRE1C) CGD CYBB / NCF1 → NADPH oxidase 欠損 ALPS FAS / FASLG → apoptosis 欠損 → リンパ増殖 IPEX FOXP3 → Treg 欠損 → 多発自己免疫 WAS WAS → 血小板 ↓ + 湿疹 + 免疫不全 DiGeorge 22q11.2 (TBX1) → 胸腺低形成 CVID 多遺伝子 → 抗体産生不全 (成人発症) XLA BTK → B 細胞分化停止 (pre-B) Hyper-IgM CD40L / AID → CSR 不能 → 治療: HSCT / 遺伝子治療 / IVIG CRISPR 編集自家 HSC: exa-cel (2023 FDA) — 鎌状赤血球症 + β-thal を BCL11A KO で修飾
免疫チェックポイント分子 + ICI 治療 + 免疫不全遺伝子マップ
分子機能治療
CTLA-4T 細胞活性化早期抑制ipilimumab
PD-1 / PD-L1エフェクター T 細胞抑制pembrolizumab, nivolumab
LAG-3T 細胞疲弊relatlimab
TIGITNK/T 抑制臨床試験中

主要免疫不全遺伝子

疾患遺伝子
SCID (X-linked)IL2RG (γc 鎖)
SCID (ADA)ADA
CGDCYBB (gp91phox) 等
ALPSFAS, FASLG
IPEXFOXP3
WASWAS