免疫学」カテゴリーアーカイブ

M1マクロファージとM2マクロファージ

M1・M2という概念の形成

M1マクロファージ、M2マクロファージという言い方をよく聞きますが、これはM1やM2という2種類のマクロファージが存在するという意味ではありません。同じマクロファージの2つの状態をそれぞれM1、M2と呼んでいるのです。M1,M2マクロファージという考え方は2000年頃にHillらによって提唱されたもの(Mills  et al., 2000; J Immunol 164:6166-6173)だそうです。「状態」なので2つの状態を行き来する可能性もあります。

  1. マクロファージ学~その歴史と現在地 佐藤 荘 実験医学2018年9月号 疾患を制御するマクロファージの多様性

M1マクロファージとM2マクロファージの特徴

Macrophages undergo specific differentiation in different tissue environments, and can be divided into two different polarization states: M1 type macrophages (M1) and M2 type macrophages (M2). M1 can respond to dangerous signals transmitted by bacterial products or IFN-γ, which attracting and activating cells of the adaptive immune system; an important feature of M1 is that it can express nitric oxide synthase (iNOS) and reactive oxygen species (ROS) (15–17) and cytokine IL-12 (18). M1 also has the function of engulfing and killing target cells. M2 expresses a large number of scavenger receptors, which is related to the high-intensity expression of IL-10, IL-1β, VEGF and matrix metalloprotein (MMP) (19, 20). M2 has the function of removing debris, promoting angiogenesis, tissue reconstruction and injury repairments, as well as promoting tumorigenesis and development (4). It is worth noting that the polarization of macrophages into M2 appears to be oversimplified. Some people have classified M2 macrophages into M2a (induced by IL-4 or IL-13), M2b (induced by immune complexes combined with IL-1β or LPS) and M2c (induced by IL-10, TGFβ, or glucocorticoid), and M2d (conventional M2 macrophages that exert immunosuppression) (21, 22). https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fimmu.2020.583084/full

M1マクロファージとM2マクロファージとのバランス

Patients with M2/M1 < 3 had significantly improved progression-free survival and overall survival compared with patients with M2/M1 > 3. M1 and M2 macrophages elicited opposite effects on colon cancer progression via the FBW7-MCL-1 axis. https://www.nature.com/articles/s12276-020-0436-7

マクロファージの多様性

役割によってM1型・M2型に大別されると考えられているが、佐藤荘准教授は、単純なM1・M2という振り分け方ではなく、生体内には更に多様なマクロファージが存在すると仮定。実験により、様々な疾患に特異的に働くマクロファージが複数存在していることを立証した。(https://resou.osaka-u.ac.jp/ja/story/2018/9w5cyp

  1. 疾患特異的マクロファージの機能的多様性 佐藤 荘 みにれびゅう  Journal of Japanese Biochemical Society 91(4): 561-564 (2019) doi:10.14952/SEIKAGAKU.2019.910561

参考

  1. Microglial Adenosine Receptors: From Preconditioning to Modulating the M1/M2 Balance in Activated Cells Cells Volume 10 Issue 5 10.3390/cells10051124 Cells 2021, 10(5), 1124; https://doi.org/10.3390/cells10051124
  2. Mer regulates microglial/macrophage M1/M2 polarization and alleviates neuroinflammation following traumatic brain injury Journal of Neuroinflammation volume 18, Article number: 2 (2021) Published: 05 January 2021
  3. Regulation of Human Macrophage M1–M2 Polarization Balance by Hypoxia and the Triggering Receptor Expressed on Myeloid Cells-1 Front. Immunol., 07 September 2017 | https://doi.org/10.3389/fimmu.2017.01097
  4. Differential Roles of M1 and M2 Microglia in Neurodegenerative Diseases Yu Tang & Weidong Le Molecular Neurobiology volume 53, pages1181–1194 (2016)
  5. 特集 がん・免疫・代謝・発生におけるM1/M2分類を超えたマクロファージの機能 細胞工学 ; vol. 33 no.12 (2014)
  6. JSI Newsletter Vol.22 No.1 2018/10/18 日本免疫学会会報
  7. M1 and M2 macrophages derived fromTHP-1 cells differentially modulate the response of cancer cells to etoposide Genin et al. BMC Cancer (2015) 15:577 DOI 10.1186/s12885-015-1546-9
  8. Role of Microglial M1/M2 Polarization in Relapse and Remission of Psychiatric Disorders and Diseases Yutaka Nakagawa1 and Kenji Chiba2,* Pharmaceuticals (Basel). 2014 Dec; 7(12): 1028–1048. doi: 10.3390/ph7121028 PMCID: 
  9. Macrophages within NSCLC tumour islets are predominantly of a cytotoxic M1 phenotype associated with extended survival C. M. Ohri, A. Shikotra, R. H. Green, D. A. Waller, P. Bradding European Respiratory Journal 2009 33: 118-126; DOI: 10.1183/09031936.00065708

病原体が体に侵入してから抗体ができるまでの免疫反応の大筋の流れの解説

特異的な抗体がB細胞によって産生される仕組み

病原体が体内に侵入⇒樹状細胞がそれを貪食し分解物を細胞表面に提示(抗原提示)⇒樹状細胞はリンパ節へ異動する⇒樹状細胞によって呈示された抗原をたまたま認識できる受容体を発現していたヘルパーT細胞がそれを認識し自分自身を活性化

他方、同じ病原体をたまたま認識できる抗体を細胞表面に持っていたB細胞はその病原体を貪食して分解物を細胞表面に提示⇒さきのヘルパーT細胞がそれを認識しそのB細胞を活性化⇒抗体を産生するB細胞に分化し水溶性の抗体を産生する

参考

  1. 抗原の情報はどうやってT細胞からB細胞へ伝わるの?一般の方向け記事:免疫のしくみを学ぼう!河本宏研究室(京大)

 

 

高濃度ビタミンC点滴療法とは

高濃度ビタミンC点滴療法存在を知ったときはかなり驚きました。夢のような効能であるにもかかわらず、標準的な治療法とは認められておらず、保険の適用はありません。効果を信じる人が自費で行っているのが現状のようです。

 

高濃度ビタミンC点滴療法とは

風邪の予防からがんの抑制まで、さまざまな効果が期待できる(健康院クリニック 東京都中央区銀座)

 

 

高濃度ビタミンC点滴療法の学術的な評価

高濃度ビタミンC点滴療法(自費診療)を行う病院はネットでみると多数ありますが、その効果やメカニズムに関して、学術的に定まった評価が必ずしもあるわけではないようです。

ビタミンCは抗酸化作用を持つという理由から、がんの治療や予防、アンチエイジングに有効だと言われてきた。が、数々の臨床試験の結果はネガティブであり、‥ (ビタミンCの大復活来るか!? 神戸大学微生物感染症学講座感染治療学分野教授 岩田健太郎 2017年07月11日 06:00 Medical Tribune

自然免疫における記憶のメカニズム

自然免疫記憶のメカニズム

自然免疫に記憶が存在し、病原体感染によるエピゲノム変化の持続がその記憶メカニズムであることを明らかにしました。 … これまで、病原体に感染したことを記憶するのは獲得免疫だけとされていましたが、いくつかの現象から自然免疫にも記憶が存在することが示唆されていました。しかし、その記憶メカニズムが不明なため、自然免疫の記憶の存在を疑問視する声もありました。 … 自然免疫の記憶は特定の抗原の情報を特異的に認識する獲得免疫の記憶と異なり特異性がない、という特徴を持つことが分かりました。 … 自然免疫に記憶が存在するかどうかは、免疫学の根本的な重要課題であると共に、… 米国の科学雑誌『Nature Immunology』に掲載されるのに先立ち、オンライン版(8月31日付け:日本時間9月1日)に掲載されます。(自然免疫の記憶メカニズムを解明-病原体感染によるエピゲノム変化が鍵- 2015年9月1日 理化学研究所

  1. 自然免疫の記憶メカニズムを解明した研究者 2016年4月5日 理研

自然免疫記憶の例:BCG

In 2018, Netea’s team published a more direct test. They showed BCG stimulates initial immune defenses enough that it at least partly blocked another virus given experimentally a month later. (Could old vaccines for other germs protect against COVID-19? THE ASSOCIATED PRESS April 14, 2020 at 12:05 JST The Asahi Shimbun)

自然免疫記憶の例:BCGとCOVID-19

BCG接種したのは幼少期なのに、なぜ大人になってからも、COVID19に対する抵抗性が強いのでしょうか。ここが興味深いところです。実は、自然免疫の活性化は「記憶」されることが近年わかってきました。ここでいう「記憶」とは、自然免疫に係る遺伝子がすぐに発動できるように、クロマチン(DNAがパックされた構造体)がほどけた状態で維持されているということです。(自然免疫の記憶:BCGがコロナ抵抗性を上げる訳 自然免疫応用技研株式会社)

  1. Trained Innate Immunity, Epigenetics, and Covid-19 List of authors. Alberto Mantovani, M.D., and Mihai G. Netea, M.D. September 10, 2020 N Engl J Med 2020; 383:1078-1080 DOI: 10.1056/NEJMcibr2011679
  2. Safety and COVID-19 Symptoms in Individuals Recently Vaccinated with BCG: a Retrospective Cohort Study Cell Reports Medicine Volume 1, Issue 5, 25 August 2020, 100073
  3. Trained Immunity: a Tool for Reducing Susceptibility to and the Severity of SARS-CoV-2 Infection  Cell 181, May 28, 2020
  4.  Impact of Routine Infant BCG Vaccination on COVID-19 Masako Kinoshita Masami Tanaka Published:August 11, 2020DOI:https://doi.org/10.1016/j.jinf.2020.08.013  Journal of Infection VOLUME 81, ISSUE 4, P625-633, OCTOBER 01, 2020
  5. Why does Japan have so few cases of COVID‐19? Akiko Iwasaki Nathan D Grubaugh  EMBO Mol Med (2020)12:e12481 2020 May 8 https://doi.org/10.15252/emmm.202012481

新型コロナウイルスとの闘いの一環として、BCGへの期待が高まっているようです。BCGワクチンを接種するという臨床試験がオランダで行われるそう。

They will recruit 1000 health care workers in eight Dutch hospitals who will either receive the vaccine, called bacillus Calmette-Guérin (BCG), or a placebo. BCG contains a live, weakened strain of Mycobacterium bovis,a cousin of M. tuberculosis,the microbe that causes TB. (The vaccine is named after French microbiologists Albert Calmette and Camille Guérin, who developed it in the early 20th century.)  (Can a century-old TB vaccine steel the immune system against the new coronavirus? By Jop de VriezeMar. 23, 2020 , 6:25 AM Sciencemag.org news

 

 

自然免疫記憶:その他の例

今回J Neherたちは、末梢で与えた炎症刺激も、脳内で急性の免疫訓練と免疫寛容を誘導し、長期生存する脳内常在性のマクロファージであるミクログリアで、特異的なエピジェネティック再プログラム化を引き起こすことを明らかにした。(https://www.natureasia.com/ja-jp/nature/highlights/91904)

この研究では最初から、マクロファージLPSなどで刺激された後、新たな刺激に反応しない現象はマイクロRNAが媒介すると決めて研究している。LPS刺激前後でmiRNAを比べmiR222のレベルがLPSで上昇し、これに合わせてマクロファージの反応性が低下することを明らかにする。miR222の機能をさらに調べるため、miR222をマクロファージに導入して刺激に対する反応低下の分子メカニズムを調べると、TNFのようにサイトカインが直接の標的になっている場合もあるが、ほとんどのサイトカインはクロマチンをオープンにするBAF複合体のコンポーネントBrg1の翻訳が抑えられ、STAT1/2を会する転写が抑制されることを発見する。(https://aasj.jp/news/watch/8635)