プリンキピア

第42章免疫系

Section Summary節のまとめ

The innate immune system serves as a first responder to pathogenic threats that bypass natural physical and chemical barriers of the body. Using a combination of cellular and molecular attacks, the innate immune system identifies the nature of a pathogen and responds with inflammation, phagocytosis, cytokine release, destruction by NK cells, and/or a complement system. When innate mechanisms are insufficient to clear an infection, the adaptive immune response is informed and mobilized.
自然免疫系は、体の自然な物理的・化学的障壁を突破した病原性の脅威に対して、最初に応答する。細胞と分子による攻撃を組み合わせて病原体の性質を識別し、炎症、食作用、サイトカイン放出、NK細胞による破壊、補体系などで応答する。自然免疫の仕組みだけでは感染を除去できない場合、獲得免疫応答に情報が伝えられ、それが動員される。

Review Questions確認問題

Exercises 1–4練習問題 1–4
Exercise 1問題 1
Which of the following is a barrier against pathogens provided by the skin?
次のうち、皮膚が提供する病原体への障壁はどれか。
  1. high pH
    高いpH
  2. mucus
    粘液
  3. tears
    涙
  4. desiccation
    乾燥
Solution解き方
D
D
Exercise 2問題 2
Although interferons have several effects, they are particularly useful against infections with which type of pathogen?
インターフェロンには複数の作用があるが、特にどの種類の病原体による感染に有効か。
  1. bacteria
    細菌
  2. viruses
    ウイルス
  3. fungi
    菌類
  4. helminths
    蠕虫
Solution解き方
B
B
Exercise 3問題 3
Which organelle do phagocytes use to digest engulfed particles?
食細胞は、取り込んだ粒子を消化するために、どの細胞小器官を使うか。
  1. lysosome
    リソソーム
  2. nucleus
    核
  3. endoplasmic reticulum
    小胞体
  4. mitochondria
    ミトコンドリア
Solution解き方
A
A
Exercise 4問題 4
Which innate immune system component uses MHC I molecules directly in its defense strategy?
自然免疫系のどの構成要素が、防御の際にMHC I分子を直接利用するか。
  1. macrophages
    マクロファージ
  2. neutrophils
    好中球
  3. NK cells
    NK細胞
  4. interferon
    インターフェロン
Solution解き方
C
C

Critical Thinking Questions考察問題

Exercises 5–6練習問題 5–6
Exercise 5問題 5
Different MHC I molecules between donor and recipient cells can lead to rejection of a transplanted organ or tissue. Suggest a reason for this.
提供者と受容者の細胞でMHC I分子が異なると、移植した器官や組織の拒絶が起こることがある。その理由を考えなさい。
Solution解き方
If the MHC I molecules expressed on donor cells differ from the MHC I molecules expressed on recipient cells, NK cells may identify the donor cells as “non-self” and produce perforin and granzymes to induce the donor cells to undergo apoptosis, which would destroy the transplanted organ.
提供者の細胞が発現するMHC I分子が、受容者の細胞のものと異なると、NK細胞は提供者の細胞を「非自己」と識別することがある。そこでパーフォリンとグランザイムを作ってアポトーシスを誘導し、移植された器官を破壊する可能性がある。
Exercise 6問題 6
If a series of genetic mutations prevented some, but not all, of the complement proteins from binding antibodies or pathogens, would the entire complement system be compromised?
一連の遺伝子変異によって、補体タンパク質のすべてではなく一部が、抗体や病原体に結合できなくなったとする。補体系全体の機能が損なわれるだろうか。
Solution解き方
The entire complement system would probably be affected even when only a few members were mutated such that they could no longer bind. Because the complement involves the binding of activated proteins in a specific sequence, when one or more proteins in the sequence are absent, the subsequent proteins would be incapable of binding to elicit the complement’s pathogen-destructive effects.
変異によって結合できなくなるのが数種類だけであっても、おそらく補体系全体に影響する。補体では、活性化したタンパク質が特定の順序で結合する。そのため、順序中の1つ以上のタンパク質が欠けると、後続のタンパク質が結合できず、補体による病原体破壊の作用を引き起こせなくなる。
basophil
好塩基球
leukocyte that releases chemicals usually involved in the inflammatory response
通常、炎症応答に関わる化学物質を放出する白血球。
B cell
B細胞
lymphocyte that matures in the bone marrow and differentiates into antibody-secreting plasma cells
骨髄で成熟し、抗体を分泌する形質細胞へ分化するリンパ球。
complement system
補体系
array of approximately 20 soluble proteins of the innate immune system that enhance phagocytosis, bore holes in pathogens, and recruit lymphocytes; enhances the adaptive response when antibodies are produced
自然免疫系に属する約20種類の可溶性タンパク質の集まり。食作用を促進し、病原体に孔を開け、リンパ球を呼び寄せる。抗体が作られると獲得免疫応答を強める。
cytokine
サイトカイン
chemical messenger that regulates cell differentiation, proliferation, gene expression, and cell trafficking to effect immune responses
細胞の分化、増殖、遺伝子発現、移動を調節し、免疫応答をもたらす化学的な伝達物質。
eosinophil
好酸球
leukocyte that responds to parasites and is involved in the allergic response
寄生生物に応答し、アレルギー応答にも関わる白血球。
granzyme
グランザイム
protease that enters target cells through perforin and induces apoptosis in the target cells; used by NK cells and killer T cells
パーフォリンを通じて標的細胞に入り、アポトーシスを誘導するプロテアーゼ。NK細胞やキラーT細胞が用いる。
inflammation
炎症
localized redness, swelling, heat, and pain that results from the movement of leukocytes and fluid through opened capillaries to a site of infection
開いた毛細血管を通って白血球や液体が感染部位へ移動することで生じる、局所の発赤、腫脹、熱感、痛み。
innate immunity
自然免疫
immunity that occurs naturally because of genetic factors or physiology, and is not induced by infection or vaccination
遺伝的要因や生理機能によって生来備わる免疫で、感染やワクチン接種によって誘導されるものではない。
interferon
インターフェロン
cytokine that inhibits viral replication and modulates the immune response
ウイルスの複製を阻害し、免疫応答を調節するサイトカイン。
lymphocyte
リンパ球
leukocyte that is histologically identifiable by its large nuclei; it is a small cell with very little cytoplasm
大きな核により組織学的に識別できる白血球。細胞質がごく少ない小さな細胞である。
macrophage
マクロファージ
large phagocytic cell that engulfs foreign particles and pathogens
異物の粒子や病原体を取り込む大型の食細胞。
major histocompatibility complex (MHC) I/II molecule
主要組織適合遺伝子複合体（MHC）I／II分子
protein found on the surface of all nucleated cells (I) or specifically on antigen-presenting cells (II) that signals to immune cells whether the cell is healthy/normal or is infected/cancerous; it provides the appropriate template into which antigens can be loaded for recognition by lymphocytes
英語のヒント
すべての有核細胞の表面にある（I）、または抗原提示細胞に特有に存在する（II）タンパク質。細胞が健康・正常か、感染・がん化しているかを免疫細胞に知らせる。リンパ球による認識のため、抗原を載せる適切な土台を提供する。
mast cell
肥満細胞
leukocyte that produces inflammatory molecules, such as histamine, in response to large pathogens and allergens
大きな病原体やアレルゲンに応答して、ヒスタミンなどの炎症性分子を作る白血球。
monocyte
単球
type of white blood cell that circulates in the blood and lymph and differentiates into macrophages after it moves into infected tissue
血液やリンパ中を循環し、感染組織へ移動した後、マクロファージに分化する白血球の一種。
natural killer (NK) cell
ナチュラルキラー（NK）細胞
lymphocyte that can kill cells infected with viruses or tumor cells
ウイルス感染細胞や腫瘍細胞を殺せるリンパ球。
neutrophil
好中球
phagocytic leukocyte that engulfs and digests pathogens
病原体を取り込んで消化する、食作用をもつ白血球。
opsonization
オプソニン化
process that enhances phagocytosis using proteins to indicate the presence of a pathogen to phagocytic cells
タンパク質を使って食細胞に病原体の存在を知らせ、食作用を促進する過程。
pathogen-associated molecular pattern (PAMP)
病原体関連分子パターン（PAMP）
carbohydrate, polypeptide, and nucleic acid “signature” that is expressed by viruses, bacteria, and parasites but differs from molecules on host cells
ウイルス、細菌、寄生生物が発現する炭水化物、ポリペプチド、核酸の「目印」で、宿主細胞の分子とは異なるもの。
pattern recognition receptor (PRR)
パターン認識受容体（PRR）
molecule on macrophages and dendritic cells that binds molecular signatures of pathogens and promotes pathogen engulfment and destruction
マクロファージや樹状細胞上にある分子。病原体の分子的な目印に結合し、取り込みと破壊を促す。
perforin
パーフォリン
destructive protein that creates a pore in the target cell; used by NK cells and killer T cells
標的細胞に孔を作る、破壊作用のあるタンパク質。NK細胞やキラーT細胞が用いる。
T cell
T細胞
lymphocyte that matures in the thymus gland; one of the main cells involved in the adaptive immune system
胸腺で成熟するリンパ球。獲得免疫系に関わる主要な細胞の1つ。