クラススイッチ

B細胞の分化

造血幹細胞から成熟B細胞へと分化したB細胞は、IL-4,5、IFN-γ、TGF-β、BAFF、CD40Lらの作用で、その表面に発現しているIgMの定常部C領域 の構造を変化させて(クラススイッチ)、IgG、IgE、IgA産生B細胞(形質細胞)へと分化し、IgGなどを産生し、メモリーB細胞へと分化します。

免疫グロブリン

クラススイッチにより変化する領域は定常領域であるC1~C3領域までであり可変領域(V)はIgのクラス決定には影響しない。

さて、実際のクラススイッチのメカニズムは最終的に産生される免疫グロブリンの種類や樹状細胞、T細胞などの刺激因子により若干異なるが、おおまかに 以下の図のような経路にて抗原特異的Ig産生B細胞へと分化する。

IgD/IgM発現B細胞は自身のCD40とBCRとT細胞の発現するCD40LとTCRとの相互作用によってAID(activation induced cytidine deaminase)の 転写を増強してクラススイッチを誘導するが、T細胞非依存(CD40非依存)の経路として、自身のBAFF-Rなどの受容体と 樹状細胞や単球などに発現するBAFF/APRILとの相互作用により、T細胞との相互作用のようにAIDを活性化してクラススイッチを誘導できるルートもある。

クラススイッチ

BAFF(B cell activating factor elonging to the tumor necrosis factor familiy;CD257,BLys,TALL-1,THANK,zTNF4,TNFSF13B)は単球・Mφ・樹状細胞 ・活性化T細胞に発現するTNFファミリーに属する分子である。

BAFFと相同性の高い、同じTNFファミリーに属するAPRIL(A proliferation inducing ligand;CD256,TALL-2,TRDL-1,TNFSF13A)も同様な細胞に発現されているが、 癌細胞にも発現が認められるという。

このBAFFとAPRILは共に細胞膜上でホモ3量体を形成しており、細胞外領域がfurin型プロテアーゼによって切断されて、可溶型分子となったあと細胞外へと 分泌される。

また、TWEAK(TNF-like weak inducer of apotosis)とAPRILの融合タンパクであるTWE-PRILもこれに関与すると言われる。

BAFFやAPRILが対応する受容体である、TACI(transmembrane activator and calcium modulator and cyclophilin ligand interactor;CD267,TNFRSF17) やBCMA(B cell maturation antigen;CD269,TNFRSF17)、BAFF-R(BAFF receptor;CD268,BR3,TNFRSF13C)に結合すると、 TRAFファミリーが活性化され、NF-κBやMAPKカスケードが進行しAIDの転写が促進され、クラススイッチが誘導される。

クラススイッチを誘導するサイトカインは以下のようなものが知られている。

  • IL-4・・IgG1、IgEクラススイッチを誘導
  • IL-5・・IgAクラススイッチを誘導
  • IL-6・・IgG、IgA、IgM抗体産生増強
  • TGF-β・・IgG1、IgG2、IgG3、IgAのクラススイッチを誘導
  • IFN-γ・・IgG2a、IgG3のクラススイッチを誘導

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