抗体は細胞内まで入り込むことができません。血液中とか組織の隙間で繁殖する細菌や細胞外にいるウィルスには有効なのですが、細胞に感染したウィルスや細胞内に寄生する細菌には無力です。そこで登場するのがキラーT細胞なのです。

キラーT細胞はどのようにして、細胞内のウィルスや細菌を退治するのでしょうか。それは、感染した細胞をまるごと破壊するのです。

(1)抗原提示

樹状細胞やB細胞が抗原提示するときにはMHCクラスⅡという分子の上に、食したもの由来のペプチドを提示しました。このクラスⅡという分子は抗原提示細胞しか持っていません。細胞内で分解した抗原由来のペプチドを提示するものでした。

MHCにはクラスⅠという分子もあります。このクラスⅠは抗原提示細胞だけでなく普通の体細胞にもあるものです。そして細胞内でつくられたペプチドを提示しています(食べたもの由来のペプチドではない)。

細胞内では常にタンパク質が合成されています。同時に分解もされています。そのため細胞内には多量のペプチドがあります。

各細胞はMHCクラスⅠにペプチドを載せて細胞の表面に提示しています。

そのペプチドが自己細胞由来のペプチドであれば「私は正常な細胞だ」とキラーT細胞に対してPRします。すると、キラーT細胞はその細胞を攻撃しません。

そして、もしも、その細胞がウィルスや細菌に侵されていたらMHCクラスⅠの上には病原体由来のペプチドが提示されていることになります。「私は病んでいる」というメッセージを発しているわけです。キラーT細胞はその細胞をターゲットにして攻撃すればよいのです。

(2)T細胞の活性化

ナイーブヘルパーT細胞の活性化を行うのは樹状細胞でした。樹状細胞がMHCクラスⅡに抗原由来のペプチドを載せて抗原提示するのでした。

その樹状細胞は、同時にMHCクラスⅠ分子の上にも抗原由来ペプチドを載せて抗原提示しています。これに反応するのがナイーブキラーT細胞です。

「ナイーブ」とは、まだ一度も抗原提示されたことのない細胞を意味する形容でした。

ナイーブT細胞の抗原認識受容体(抗原リセプター)が樹状細胞の「MHCクラスⅠ+抗原ペプチド」と結合します。樹状細胞には同時に「MHCクラスⅡ+抗原ペプチド」

も提示されています。

図のように活性化した樹状細胞にはヘルパーT細胞とキラーT細胞が結合していますが、ヘルパーT細胞からはCD4が出ていて樹状細胞のMHCクラスⅡ分子と結合しています。キラーT細胞からはCD8が出ていてMHCクラスⅠ分子と結合しています。また、樹状細胞のCD80/86とT細胞のCD28が結合しています。そして、キラーT細胞はヘルパーT細胞からサイトカインを浴びています。

ナイーブキラーT細胞はこのような形で活性化することもあれば、ウィルスや細菌に感染した樹状細胞は大量のサイトカインを放出しますので、それを浴びて活性化することもあります。つまり、活性化したヘルパーT細胞がいなくてもキラーT細胞は活性化することがあるということです。

また、樹状細胞にはヘルパーT細胞に抗原提示しやすいタイプとキラーT細胞にしやすいタイプがいることもわかってきています。

(3)活性化キラーT細胞の感染細胞の攻撃

活性化したキラーT細胞は増殖して数を増やします。そのうち一部は記憶キラーT細胞となり免疫記憶に貢献します。その他の多くのキラーT細胞は病原体の巣窟へと移動します。このとき、何を頼りに移動するのか?

体細胞はウィルスや細胞内寄生細菌に感染すると、その細胞が備えているTLR(トル様受容体)によって感染したことを感知します。すると体細胞からはサイトカインが放出されます。その中のインターフェロンは全身の細胞に臨戦態勢を取らせ、細胞内でのウィルスの複製を妨げる分子の発現と細胞表面のMHC分子の発現を促進します。MHC分子が多いとキラーT細胞も、感染細胞を発見しやすくなりますので働きもよくなるというものです。

また、インターフェロンのほかに特徴的なサイトカインとしてケモカインがあります。これがキラーT細胞を誘導し、患部に集結させます。

活性化したキラーT細胞は自分を活性化させた抗原由来ペプチドを提示しているMHCクラスⅠ分子のところへ行きます。

感染細胞にたどり着いたキラーT細胞は、細胞表面の「MHCクラスⅠ+抗原由来ペプチド」と結合します。そして、ふたつの方法で感染細胞を破壊します。

①感染細胞に穴をあけそこから酵素を注入しアポトーシスを誘導する。

②感染細胞が細胞表面に出してるアポトーシスを起こすスイッチを押す。感染細胞は自らアポトーシスを起こして死んでいく。

アポトーシスというのは細胞の自殺と呼ばれる現象で、これを起こすと細胞は死んでいきます。