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エッセンシャル免疫学 第 4 版：第 12 章の演習問題

第 12 章自然免疫と適応免疫の共進化

問 12-1●

図 12.1 は，自然免疫と適応免疫の進化について考えられる 3つのモデルである。γδ 型 T 細胞や NKT 細胞の特徴を踏まえて，どのモデルが最も支持されるか説明せよ。

e. SHP-1

5. すべての NK 細胞の活性化受容体

f. HLA-E

6. ストレスタンパク質g. CD94:NKG2C

7. NKG2A の細胞質内尾部に存在する

問 12-2●

問 12-6●NK 細胞が，適応免疫の特定の構成要素と相互作用することに

CD94:NKG2A が認識するリガンドと抑制性の細胞傷害性細胞より，抗原に対して高度に特異的な応答が可能となる仕組みを免疫グロブリン様受容体（KIR）が認識するリガンドの基本的な説明せよ。また，このプロセスの名称を答えよ。

違いを述べよ。

問 12-3●

問 12-7●

細胞傷害性 T リンパ球とは異なり，NK 細胞はしない。

A 列の用語と B 列の説明を一致させよ。

下線部に当てはまるものをすべて選べ。

A列

B列

b. 適応免疫応答に関与

a. NK 細胞の教育

1. KIR 遺伝子のランダムな発現パターン

c. T 細胞受容体遺伝子を再編成

b. 遺 伝 子 構 成 の2. 同じ機能をもつ 2 つの異なるタンパ

a. サイトカインを分泌

d. 発生と機能に MHC クラスⅠ分子を使用

多様性

e. 細胞傷害性顆粒を放出

c. フ レ ー ム ワ ーf. CD3 分子を発現

ク遺伝子

3. すべての KIR ハプロタイプに共通している遺伝子

d. 不均一な発現

問 12-4●NK 細胞はク質

4. ハプロタイプによって KIR 遺伝子の数と種類が異なる。

を発現する。下線部に当てはまるものを選べ。

e. 収斂進化

5. 抑制性受容体と同属の MHC クラス

a. 感染によって引き起こされるヒト細胞表面の変化を認識す

Ⅰ分子との相互作用る受容体

b. 細胞ストレスを感知する受容体

問 12-8●c. IgG Fc 領域に対する受容体

A. NK 細胞受容体 CD94:NKG2A のリガンドについて説明せよ。

d. Toll 様受容体

B. なぜ標的細胞上の CD94:NKG2A リガンドの濃度が，古典

e. 上記すべて

的 MHC クラスⅠ分子の有無の有効な指標となるのか答え

問 12-5●よ。

A 列の用語と B 列の説明を一致させよ。

C. CD94:NKG2A リガンドが，MHC クラスⅠ分子の多型性に比較的影響を受けない NK 細胞による，非健常細胞をA列B列検出する一般的なメカニズムと考えられているのはなぜか

a. CD94:NKG2A

1. CMV 感染時に多くの NK 細胞上に存説明せよ。

b. ITIM

2. HLA-A，B，C のリーダー配列ペプチ在する。
問 12-9●内皮細胞プロテイン C 受容体（EPCR）の結合溝はドを提示する。

c. NKG2D3. Vav を脱リン酸する。

し，それをd. MIC-A および

4. 多くの NK 細胞の抑制性受容体

a. リン酸化抗原；Vγ9:Vδ2 T 細胞

MIC-Bに提示する。

b. MIC-A または MIC-B タンパク質；NK 細胞
c. スルファチド；Vγ:Vδ1 型 T 細胞
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エッセンシャル免疫学 第 4 版：第 12 章の演習問題

d. リン脂質；Vγ4:Vδ5 T 細胞

放出して CMV に感染した標的細胞を殺傷する。

e. 脂質抗原；Vα24-Jα18:Vβ11 NKT 細胞

問 12-13●

問 12-10●後期エンドソームとリソソームに存在する脂質輸送タンパク質γδ 型 T 細胞に関する次の記述のうち，正しいものをすべて選べ。の一例はどれか。

a. Vγ9:Vδ2T 細胞受容体は遊離のリン酸化抗原を認識できず，

a. CD1a認識と活性化のために 2 つの抗原提示分子が必要である。

b. CD1bb. Vγ:Vδ1 型 T 細胞は，CD1d によって提示される脂質抗原

c. CD1cに特異的である。

d. CD1dc. Vγ9:Vδ2T 細胞は，細菌が独自に産生するリン酸化抗原に

e. CD1e

よって活性化され，自己のリン酸化抗原を認識することが問 12-14●できない。

d. γδ 型 T 細胞は，細胞傷害性 CD8 T 細胞とは異なり，ウイルス感染細胞を殺傷することができない。

e. γδ 型 T 細胞は，免疫応答において抗体依存的に細胞を傷害し，サイトカインを放出する。

CD1 拘束性 αβ 型 T 細胞が抗酸菌病原体の脂質抗原に反応するために使用しない CD1 分子はどれか？

a. CD1ab. CD1bc. CD1c

問 12-11●d. CD1dCD1 ファミリーのタンパク質に関する次の記述のうち，正しいものはどれか。

問 12-15●

a. CD1 結合溝は，MHC クラスⅠ分子の結合溝と非常によくCD1a，CD1b，CD1c に関する以下の記述のうち，誤っているものを選べ。

似ている。

b. 脂質抗原は CD1 に高い親和性で結合し，交換されることはほとんどない。

a. CD1d よりも組織への分布が限定されている。
b. CD1b は CD1e と結合して脂質の輸送を行う。

c. CD1 は，CD1c，CD1d，CD1e と し て 知 ら れ る 3 つ のMHC クラスⅠ様 H 鎖からなり，それぞれ異なる機能群に属している。

c. アダプタータンパク質の助けを借りて，細胞内の異なる場所にあるエンドソーム小胞を循環している。

d. 異なるサイズの抗原結合部位をもつ。

d. CD1 分子は β2 ミクログロブリンとヘテロ二量体を形成する。

e. いずれも脂質抗原を提示する。
f. 細胞表面とエンドソームの間で絶えず循環し，抗原の交換

e. CD1d 分子がスルファチドを γδ 型 T 細胞に提示する場合を可能にする。に T 細胞を活性化するためには，γ 鎖と δ 鎖両方の 3 つのg. CD1b は同時に複数の抗原を収容することができる。

CDR ループがすべて関与していなければならない。

h. ダブルポジティブの胸腺細胞によって発現され，CD1 拘f. CD1 遺伝子は 6 番染色体上の HLA 複合体に位置している。

束性 T 細胞の正の選択を促進する。

i. NKT 細胞に抗原を提示する。

問 12-12●

CMV 感染に関する次の記述のうち，正しいものをすべて選べ。

問 12-16●

a. CMV は MHC クラスⅠの細胞表面での発現を抑制する。

NKT 細胞に関する次の記述のうち，誤っているものをすべて

b. CMV 感染者では，感染を制御した場合に NK 細胞の拡大選べ。

a. αβ 型 T 細胞受容体を発現する。

が維持される。

c. CMV 感染を制御する NK 細胞は，HLA-E を認識する抑制性受容体を発現している。

b. ダ ブ ル ポ ジ テ ィ ブ 胸 腺 細 胞 上 の CD1a，CD1b，CD1c，CD1d によって提示される自己脂質によって，胸腺内で正d. NK 細胞の教育は，NK 細胞が CMV 感染細胞を認識した後，末梢で行われる。の選択を受ける。

c. NKG2D を発現する。

e. CD94:NKG2C を発現する NK 細胞は，グランザイム B をd. ペプチド抗原を認識しない。

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e. 脂質・糖質抗原で活性化される。

正しい記述をすべて選べ。

f. 活性化には 2 つのシグナルを必要とする。1 つは T 細胞受

a. DNA 配列の決定により，Nia は KIR ハプロタイプ A，A容体から，もう 1 つは CD28 から。

であることが判明した。

g. マクロファージ，樹状細胞，B 細胞，好中球を含むさまざまな白血球と同族として相互作用する。

b. DNA 配列の決定により，Nia は KIR ハプロタイプ B，Bであることが判明した。

h. CD8 T 細胞に匹敵する限定的なエフェクター反応を示す。
i. CD4 または CD8 を発現するが，両方を同時に発現することはない。

c. HLA ハプロタイピングの結果，Nia とその新生児はともに同じ C1 HLA-C アレルをホモ接合でもつことが判明した。

d. Nia の妊娠高血圧腎症は，NK 細胞上の活性化受容体が引j. IL-12 に高い反応性を示す。

き金となり，妊娠中の胎児の胎盤深部への侵入と過栄養に

k. 保存された Vα24-Jα18:Vβ11 からなる T 細胞受容体を発現つながったためと考えられる。

している。

e. Nia の妊娠高血圧腎症は，NK 細胞上の抑制性受容体が引き金となり，妊娠中の胎児の浅い胎盤侵入と栄養不足につ問 12-17●

ながったためと考えられる。

A. 粘膜関連インバリアント T 細胞（MAIT 細胞）が MHC クラスⅠ関連タンパク質 MR1 と共進化してきた証拠を示せ。

B. MR1 タンパク質がヒトの間で高度に保存されていることは，なぜ有益なのか答えよ。

問 12-19●

問 12-18 における，Nia の妊娠に関する記述を参照して答えよ。
妊娠前，彼女の NK 細胞は教育期間を経ていた。この NK 細胞の教育について，正しい記述をすべて選べ。

問 12-18●

a. NK 細胞の教育期間中，抑制性受容体は SHP-1 を活性化し，妊娠 35 週目，Nia Martin は激しい頭痛，悪心，腹痛，視力障害に襲われた。医師に連絡したところ，これらは妊娠高血圧腎症の症状であると告げられた。病院で検査を受けたところ，血小板の減少，尿タンパク質，高血圧が認められ，妊娠高血圧腎症と診断された。HLA 検査の結果，Nia は HLA-C の C1 エピ
トープをホモ接合でもっていることが判明した。産科医は，妊娠高血圧腎症や子癇発作のリスクが早産のリスクより高いために，分娩誘発を勧めた。Nia の妊娠高血圧腎症の原因について，その結果 Vav が脱リン酸される。

b. Nia の発育中の NK 細胞は，HLA-C の C2 エピトープを認識する抑制性受容体を発現していたはずである。

c. Nia の NK 細胞は，C1 エピトープをもつ HLA-C の発現の減少を探すように教育されていたはずである。

d. NK 細胞の教育は，グランザイム B のアップレギュレーションに関連している。

e. NK 細胞の教育は二次リンパ系器官で行われる。

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エッセンシャル免疫学 第 4 版：第 12 章の解答

解答答 12-1●答 12-6●

第 3 のモデルである，自然免疫と適応免疫の共進化（自然免疫と も に HLA-A，B，C を 認 識 す る が， そ の 機 構 は 異 な る。の構成要素が適応免疫に組み込まれ続け，適応免疫の構成要素

CD94:NKG2A は HLA-A，B，C のリーダー配列が切断されたが自然免疫の一部となる）については，γδ 型 T 細胞と NKT 細ペプチドを認識し，その後 HLA-E によって細胞表面に提示さ胞に関するわれわれの理解も裏付けとなっている。γδ 型 T 細れる。KIR は，HLA-A，B，C の 2 本の α ヘリックスの頂点を胞は，T 細胞受容体が遺伝子再編成したものであり，MHC 様含む領域と KIR フットプリントと呼ばれるペプチドを認識す分子との関連で抗原を認識するという点では，従来の T 細胞ることにより，細胞表面の特定のアロタイプの HLA-A，B，Cと同じである。しかし，γδ 型 T 細胞は，抗原認識を T 細胞受分子に結合する。

容体だけに依存しないこと，γδ 型 T 細胞受容体が従来の T 細胞の αβ 型 TCR に比べてはるかに多様でないこと，従来の T

答 12-7●細胞よりもはるかに速く活性化して応答できることなど，自然a-5；b-4；c-3；d-1；e-2

免疫にかかわる細胞と多くの特徴を共有している。同様に，

NKT 細胞は遺伝子再編成された αβ 型 T 細胞受容体を発現し答 12-8●ているが，その受容体は高度に保存されており，1 本の α 鎖，A. CD94:NKG2A のリガンドは，多型性に富んだ MHC クラVα24-Jα18 と限られた数の Vβ 鎖のみを用いている。NKT 細胞

スⅠ分子 HLA-A，B，C の H 鎖リーダー配列由来のペプは γδ 型 T 細胞と同様に，末梢で活動する体制にあり，他の自チドを提示する，保存された MHC クラスⅠ分子である

然免疫系と同様に，感染後 4 時間以内にエフェクター反応を発HLA-E である。

揮することができる。NKT 細胞は，MHC 様分子 CD1d によっ

B. このリガンドは，細胞内に HLA-A，B，C の H 鎖が安定て提示される脂質および糖脂質の抗原を認識するという適応的的に供給されている場合にのみ発現する。もし，これらのな特徴をもつ。

タンパク質の供給が途絶えた場合（例えば，細胞内のリボソームがおもにウイルスのタンパク質合成に使われるウイ

答 12-2●ルス感染時）には，リーダーペプチドが小胞体の内腔に供NK 細胞は，T 細胞受容体や免疫グロブリン遺伝子を再編成し給されず，HLA-E に結合することができなくなる。HLA-Eないため，細胞表面に特異性の高い抗原受容体を発現していなは小胞体内にとどまり，細胞表面でのレベルは低下する。

い。しかし，FcγRⅢA（CD16a）を発現しており，IgG が標的細C. HLA-E 自体は基本的に単一な遺伝子型であり，遺伝子多胞表面や免疫複合体中の特異的受容体に結合すると，IgG の型のある HLA-A，HLA-B，HLA-C タンパク質のリーダーFc 部分と結合する。この結合により，NK 細胞は活性化され，配列からのペプチドのみが必要であるが，これらは異なる細胞傷害性をもつようになる。このようにして，NK 細胞は高アイソフォーム間で比較的よく保存されている。このため度に特異的な方法で免疫応答に参加できるようになる。このプ

一般に MHC クラスⅠには遺伝子多型が多いにもかかわらロセスは，抗体依存性細胞傷害として知られている。

ず有効に機能する。

答 12-3●答 12-9●c，fd

答 12-4●答 12-10●ea，b，e答 12-5●答 12-11●

a-4；b-7；c-5；d-6；e-3；f-2；g-1

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エッセンシャル免疫学 第 4 版：第 12 章の解答

答 12-12●で形成され，MR1 を認識できる T 細胞を生み出す可能性a，b，eが高くなる。これらの結果は，MR1 と T 細胞受容体 α 鎖の遺伝子セグメントの共進化と一致する。

答 12-13●

B. MAIT 細胞は，共生微生物によるビタミン B 合成の産物である有機分子を提示した MR1 分子を認識する。急速にe進化するウイルスや細菌の抗原とは対照的に，これらの代
答 12-14●

謝中間体は 6,500 万年以上も変化していない。リガンドがd保存されていることを考えると，抗原結合部位を更新した新しい MR1 バリアントをもつことのメリットはない。し答 12-15●

たがって，MR1 の新しいバリアントには選択的な利点がi

な く，MR1 の ア ミ ノ 酸 配 列 が 保 存 さ れ て い る こ と でMAIT 細胞との共進化が促進される。この状況は，多型の答 12-16●多い古典的な MHC クラスⅠおよびクラスⅡ遺伝子の状況とは対照的である。

b，f，h
答 12-17●

答 12-18●

A. MAIT 細 胞 は，Vα7.2-Jα33 に コ ー ド さ れ る α 鎖 と Vβ2，a，eVβ13，または Vβ22 V 遺伝子断片からなる β 鎖をもつ限られた数の T 細胞受容体を発現している。MR1 を認識する

答 12-19●

T 細胞受容体 α 鎖のアミノ酸は生殖細胞でコードされていa，c，dるため，この α 鎖は体細胞遺伝子再編成の際に高い頻度

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