腫瘍免疫の基礎知識腫瘍免疫の基礎知識

1.がんと免疫

私たちの体内には、ウイルスなどの病原微生物の侵入に対する防御機能として、免疫システムが備わっています。この免疫システムは、外界からの侵入に限らず、体内を常に監視し、ストレスを受けて機能に障害や異常をきたした細胞を感知して、時にはそれを破壊し、同時に痛んだ組織を修復する指令を出すことで、正常な周辺組織への影響を最小限に食い止めたり、生命を守ったりする働きを持っています。さらに、この免疫システムは、常に発生し続けるがん細胞にも反応するようにプログラムが組まれており、がんが増殖するのを防いでいます(がんの免疫監視機構)。

人間の身体は、約60兆個の細胞からなっていますが、ヒトの一つの細胞の中には3万個以上の遺伝子が核の中に存在します。人間の身体は、この遺伝子の指令に基づいてさまざまなタンパク質を作り、成長、維持されています。

がんはこの重要な遺伝子に何らかの原因(放射線、発がん物質など)で変異が起こり、それが積み重なることで多段階的に発達し、がん特有の生物学的特徴(Hallmarks of Cancer)を獲得していくと考えられています。しかし遺伝子の変異が起きてもすぐにがん化するわけではなく、細胞に備わっている修復機構で正常に戻ります。あるいは、自ら老化やアポトーシス(細胞の自殺)を誘導し自滅します。これらはその細胞自身が持つ内因性の腫瘍抑制機構です。しかし、この内因性の腫瘍抑制機構が働かなくなった場合、外因性の腫瘍抑制機構である免疫系が働きます。免疫系を担う免疫細胞が、がん細胞の発現する危険シグナルやがん抗原を認識して攻撃を開始しがんを排除するのです。

実際にリンパ球ががん細胞を攻撃する様子を顕微鏡で観察してみましょう。


がん細胞の電子顕微鏡写真

細胞傷害性T細胞(CTL)の電子顕微鏡写真

がん細胞にリンパ球が接着し攻撃しているところ。CTLはがん細胞表面の特徴を認識すると、攻撃を開始します。

がん細胞の膜表面に水ぶくれのような変化が始まります。

CTLの攻撃によりアポトーシスに陥るがん細胞は、ぶどうの房のような変化を見せます。

数時間のうちにがん細胞は完全に破壊されました。

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このように、免疫細胞の一つであるTリンパ球は、体の中のがん細胞を見つけて壊す能力を持っています。この素晴らしい力をがんの治療に結びつけるための方法を模索しているのが現状です。そのためには、がんと免疫を正しく理解することが必要です。