自然免疫とToll様受容体

自然免疫は、Toll様受容体などのパターン認識受容体を介して危険を感知する、高速で生殖系列にコードされた第一線の防御機構です。これらの受容体は、微生物分子や宿主の危険シグナルを検出することで炎症を引き起こし、適応応答を形成します。このプロセスが自己由来のリガンドによって慢性的に活性化されると、リウマチ性自己免疫疾患や自己炎症性疾患の一因となります。

Definition

自然免疫は、抗原非特異的な宿主防御機構であり、病原体関連分子パターンおよび損傷関連分子パターンを認識するToll様受容体を含むパターン認識受容体を介して、炎症性および抗菌性応答を開始します。

Scope

このトピックは、自然免疫感知の受容体とシグナル伝達、特にToll様受容体とインフラマソームに焦点を当て、それらの持続的な活性化がリウマチ性炎症をどのように助長するかを扱います。疾患の根底にあるメカニズムとしての自然免疫を扱い、臨床的ガイダンスとしては扱いません。

Core questions

• Toll様受容体およびその他のパターン認識受容体はどのような分子パターンを検出しますか？
• 自然免疫感知はどのように炎症性サイトカイン産生に変換されますか？
• 自己由来のリガンドは自己免疫における自然免疫の活性化をどのように維持しますか？
• 自己炎症性リウマチ性疾患におけるインフラマソームの役割は何ですか？

Key concepts

• パターン認識受容体
• 病原体関連分子パターン（PAMPs）
• 損傷関連分子パターン（DAMPs）
• Toll様受容体シグナル伝達（MyD88経路）
• 核酸感知TLRと自己免疫
• NLRP3インフラマソームとインターロイキン-1
• 自己炎症

Mechanisms

Toll様受容体およびその他のパターン認識受容体は、保存された微生物構造（PAMPs）および宿主の危険シグナル（DAMPs）を検出し、MyD88などのアダプターを介してシグナルを伝達し、サイトカイン産生を促進する転写因子を活性化します（Takeuchi & Akira, 2010によるレビュー）。核酸感知Toll様受容体は、自己DNAおよびRNAが免疫複合体内で送達されることが多く、これらが受容体を活性化し、炎症を永続させる可能性があるため、自己免疫において特に注目されています。並行する自然免疫プラットフォームであるインフラマソーム（特にNLRP3）は、危険シグナルに応答して集合し、インターロイキン-1ファミリーサイトカインを活性化します。これは自己炎症性疾患の中心的な経路です（Davis et al., 2011）。関節リウマチでは、滑膜における自然免疫感知が、McInnes & Schett (2011)によって記述されたサイトカインネットワークを助長します。

Clinical relevance

自然免疫経路は、古典的な異物抗原なしに慢性炎症が発生し、持続するメカニズムを説明し、自己炎症の概念を裏付け、インターロイキン-1を標的とした治療法の開発を促進しています。この項目は、生物学とその疾患関連性について記述するものであり、個別の診断や治療の根拠となるものではありません。

History

1990年代にToll様受容体が微生物パターンを感知することが発見されたことで、自然免疫認識の分子基盤が確立され、後に免疫学において評価されました。その後のインフラマソームとインターロイキン-1駆動型自己炎症の記述は、自然免疫をリウマチ学に拡大し、自己抗体だけでは説明できない疾患のメカニズムを提供しました。

Key figures

• Shizuo Akira
• Osamu Takeuchi
• Jenny Ting
• Bruce Beutler
• Jules Hoffmann

Seminal works

• takeuchi-akira-2010
• davis-2011

Frequently asked questions

自然免疫は抗原特異的ではないのに、どのように自己免疫疾患を引き起こすことができますか？

自己由来の核酸や損傷シグナルは、核酸感知Toll様受容体などのパターン認識受容体を活性化し、異物抗原がなくても炎症を維持し、適応性自己免疫応答を増幅する可能性があります。

Toll様受容体とインフラマソームの違いは何ですか？

Toll様受容体は、炎症性メディエーターの遺伝子転写を誘導するためにシグナルを伝達する膜センサーであるのに対し、インフラマソームは、インターロイキン-1ファミリーサイトカインを処理し活性化する細胞内タンパク質複合体です。両者とも自然免疫センサーですが、異なる段階で作用します。