病態生理学 · 1-31
全身性自己免疫疾患の一般的発症機序
General mechanisms of systemic autoimmune diseases
🧠 自己免疫 = 「自己寛容Self-tolerance 自己寛容(Self-tolerance)Self-tolerance(自己寛容) の崩壊」。 正常では中枢(胸腺/骨髄)と末梢の2段構えで自己反応性リンパ球 autoreactive lymphocyte 自己反応性リンパ球(autoreactive lymphocyte) autoreactive lymphocyte(自己反応性リンパ球) を除去/不活化している。素因遺伝子predisposing gene 素因遺伝子(predisposing gene)predisposing gene(素因遺伝子) +環境(感染による模倣など)でこの寛容が破れると、自己を攻撃し始める。
自己免疫概観
- 自己抗原autoantigen 自己抗原(autoantigen)autoantigen(自己抗原) への免疫反応。
- 臓器特異性Organ-specific臓器特異性(Organ-specific)Organ-specific(臓器特異性)(単一臓器:アジソン病Addison diseaseアジソン病(Addison disease)Addison disease(アジソン病)、1型糖尿病)
- 全身性(多臓器、複数自己抗体、主に結合組織+血管)
自己抗体陽性 ≠ 自己免疫疾患
⚠️ 抗核抗体antinuclear antibody, ANA 抗核抗体(antinuclear antibody, ANA)antinuclear antibody, ANA(抗核抗体) (ANAANA, antinuclear antibody)は自己免疫疾患のスクリーニング検査 screening test スクリーニング検査(screening test) screening test(スクリーニング検査) であって、それ自体が診断ではない。 HEp-2間接蛍光抗体法 indirect immunofluorescence assay (IFA) 間接蛍光抗体法(indirect immunofluorescence assay (IFA)) indirect immunofluorescence assay (IFA)(間接蛍光抗体法) では健常者でも低希釈で陽性となる。15の国際検査室が20〜60歳の健常者を調べた研究では、陽性率は1:40で31.7%、1:80で13.3%、1:160でも5.0%で、この年齢範囲では年齢群による差はなかった1。高齢者ではさらに陽性率が上がるとされる。臨床所見clinical signs 臨床所見(clinical signs)clinical signs(臨床所見) を伴わないANA単独陽性だけで全身性自己免疫疾患 systemic autoimmune disease 全身性自己免疫疾患(systemic autoimmune disease) systemic autoimmune disease(全身性自己免疫疾患) と診断してはならない。 抗体価antibody titer抗体価(antibody titer)antibody titer(抗体価)・染色パターン・臓器所見・検査前確率pretest probability 検査前確率(pretest probability)pretest probability(検査前確率) をそろえて解釈し、必要に応じて抗原特異的 antigen-specific 抗原特異的(antigen-specific) antigen-specific(抗原特異的) 抗体(抗dsDNA抗体等)へ進む。
免疫寛容(2段構え)
flowchart TD
CT["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='central tolerance'>中枢性免疫寛容</span>(胸腺・骨髄)"] --> T["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='autoreactive T cell'>自己反応性T細胞</span>:アポトーシスまたはTreg分化"]
CT --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='autoreactive B cell'>自己反応性B細胞</span>:アポトーシスまたは<span class='jp-term jp-term-diagram' title='receptor editing'>受容体編集</span>"]
ESC["末梢へ漏れた場合"] --> PT["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='peripheral tolerance'>末梢性免疫寛容</span>"]
PT --> A1["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='functional inactivation (anergy)'>機能的不活化</span>"]
PT --> A2["Tregによる抑制"]
PT --> A3["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Fas/FasL'>活性化誘導細胞死</span>"]
💡 中枢性寛容central tolerance 中枢性寛容(central tolerance)central tolerance(中枢性寛容) の主役はAIRE。 胸腺髄質上皮細胞medullary thymic epithelial cell, mTEC 胸腺髄質上皮細胞(medullary thymic epithelial cell, mTEC)medullary thymic epithelial cell, mTEC(胸腺髄質上皮細胞) はAIRE遺伝子の働きで、本来は末梢の特定組織だけに発現するはずの自己抗原 autoantigen 自己抗原(autoantigen) autoantigen(自己抗原) を異所性に発現する。これに強く反応するT細胞は末梢に出る前にアポトーシスで除去される(陰性選択negative selection陰性選択(negative selection)negative selection(陰性選択))。AIRE遺伝子の病的バリアント pathogenic variant 病的バリアント(pathogenic variant) pathogenic variant(病的バリアント) はこの陰性選択 negative selection 陰性選択(negative selection) negative selection(陰性選択) を破綻させ、複数臓器の自己免疫を引き起こす(自己免疫性多内分泌腺症候群1型autoimmune polyendocrine syndrome type 1自己免疫性多内分泌腺症候群1型(autoimmune polyendocrine syndrome type 1)autoimmune polyendocrine syndrome type 1(自己免疫性多内分泌腺症候群1型)/APECED)2。
⭐ 女性に多い。 多くの全身性自己免疫疾患 systemic autoimmune disease 全身性自己免疫疾患(systemic autoimmune disease) systemic autoimmune disease(全身性自己免疫疾患) で女性優位(例:SLEは男女比が約1:9)である。X染色体上の免疫関連遺伝子(TLR7等)がX不活化 X-inactivation X不活化(X-inactivation) X-inactivation(X不活化) を逃れて過剰発現 overexpression 過剰発現(overexpression) overexpression(過剰発現) しうること3、エストロゲンが抗体産生・CD4+T細胞数を増やす一方でAIRE発現を低下させ中枢性寛容 central tolerance 中枢性寛容(central tolerance) central tolerance(中枢性寛容) を弱めることが、女性優位性の生物学的根拠とされる。
病態(自己寛容の喪失)
- 2つの柱:
- ① 免疫寛容immune tolerance 免疫寛容(immune tolerance)immune tolerance(免疫寛容) を低下させる遺伝子
- ② 環境因子(炎症)=自己反応性リンパ球 autoreactive lymphocyte 自己反応性リンパ球(autoreactive lymphocyte) autoreactive lymphocyte(自己反応性リンパ球) の流入・組織傷害tissue injury組織傷害(tissue injury)tissue injury(組織傷害)・DNADNA(deoxyribonucleic acid)損傷(核抗原nuclear antigen 核抗原(nuclear antigen)nuclear antigen(核抗原) →DNA自己抗体)
遺伝・環境因子
- 遺伝的: HLAHLA(human leukocyte antigen)は自己免疫疾患との関連が最も強い遺伝子座だが、class Iとclass IIでは関連する疾患が異なる(両者を混同しない):
- HLA class I: 強直性脊椎炎ankylosing spondylitis強直性脊椎炎(ankylosing spondylitis)ankylosing spondylitis(強直性脊椎炎)(B27)
- HLA class II(DR/DQ): 関節リウマチ(DR4)、原発性シェーグレン症候群(DR3)
- 環境因子:
| 機序 | 説明 |
|---|---|
| 分子相同性molecular mimicry分子相同性(molecular mimicry)molecular mimicry(分子相同性) | 微生物エピトープが自己抗原 autoantigen 自己抗原(autoantigen) autoantigen(自己抗原) と交差反応 cross-reactivity交差反応(cross-reactivity) cross-reactivity(交差反応) → 自己攻撃 |
| バイスタンダー活性化 | 感染に伴う炎症性サイトカイン inflammatory cytokine炎症性サイトカイン(inflammatory cytokine) inflammatory cytokine(炎症性サイトカイン)・共刺激シグナルcostimulatory signal 共刺激シグナル(costimulatory signal)costimulatory signal(共刺激シグナル) が、抗原特異性antigen specificity 抗原特異性(antigen specificity)antigen specificity(抗原特異性) とは無関係 unrelated 無関係(unrelated) unrelated(無関係) にアネルギー anergy アネルギー(anergy) anergy(アネルギー) 状態の自己反応性T細胞 autoreactive T cell 自己反応性T細胞(autoreactive T cell) autoreactive T cell(自己反応性T細胞) の不活化を破る → 活性化 |
| エピトープ拡散Epitope spreadingエピトープ拡散(Epitope spreading)Epitope spreading(エピトープ拡散) | 組織傷害tissue injury 組織傷害(tissue injury)tissue injury(組織傷害) が隠蔽エピトープを露出 → 新たな自己反応性T細胞 autoreactive T cell 自己反応性T細胞(autoreactive T cell) autoreactive T cell(自己反応性T細胞) が動員される |
- microRNA:
- miRNA機構への自己抗体(抗GWボディ抗体=miRNAによる遺伝子抑制を担う細胞質の小体に対する抗体。シェーグレン症候群、SLE、RAで検出される)
- miRNA過活動 hyperactivity過活動(hyperactivity) hyperactivity(過活動)
生物学的製剤
- 抗TNF-αTNF-α(tumor necrosis factor-alpha)薬(インフリキシマブinfliximabインフリキシマブ(infliximab)infliximab(インフリキシマブ)・アダリムマブadalimumabアダリムマブ(adalimumab)adalimumab(アダリムマブ)等): 炎症性サイトカインinflammatory cytokine 炎症性サイトカイン(inflammatory cytokine)inflammatory cytokine(炎症性サイトカイン) TNF-αを中和して炎症カスケード inflammatory cascade 炎症カスケード(inflammatory cascade) inflammatory cascade(炎症カスケード) を遮断する(B細胞そのものを直接標的とするわけではない)。
- 抗BAFF抗体(ベリムマブbelimumabベリムマブ(belimumab)belimumab(ベリムマブ)): BLyS/BAFFという「B細胞を生かす因子」を中和し、自己反応性B細胞autoreactive B cell 自己反応性B細胞(autoreactive B cell)autoreactive B cell(自己反応性B細胞) の生存シグナル survival signal 生存シグナル(survival signal) survival signal(生存シグナル) を断って増殖を抑える。2011年にFDAFDA(Food and Drug Administration)が承認した、標準治療を受けている自己抗体陽性の活動性SLEに対する初の標的生物学的製剤で、SLEに対する新規承認は1955年のヒドロキシクロロキン hydroxychloroquine, HCQ ヒドロキシクロロキン(hydroxychloroquine, HCQ) hydroxychloroquine, HCQ(ヒドロキシクロロキン) 以来56年ぶりだった4。
- 効果:標準治療への上乗せadd-on (incremental benefit)上乗せ(add-on (incremental benefit))add-on (incremental benefit)(上乗せ)で疾患活動性を下げる(BLISS-52試験では52週時の反応率〔SRI〕が10 mg/kg群58%対プラセボ placebo プラセボ(placebo) placebo(プラセボ) 44%)。寛解を直接の評価項目として示した試験ではない4。
- 注意すべき有害事象:重篤な感染症、点滴intravenous drip infusion (IV infusion) 点滴(intravenous drip infusion (IV infusion))intravenous drip infusion (IV infusion)(点滴) 時の反応・過敏症、うつ病・自殺念慮suicidal ideation 自殺念慮(suicidal ideation)suicidal ideation(自殺念慮) などの精神症状4。
- ⚠️ 生物学的製剤・JAKJAK(Janus kinase)阻害薬の開始前は、潜在性latent潜在性(latent)latent(潜在性)結核・B型肝炎ウイルスのスクリーニングが必須。 TNF-αは肉芽腫形成 granuloma formation 肉芽腫形成(granuloma formation) granuloma formation(肉芽腫形成) の維持に必須のサイトカインで、これを阻害すると封じ込められていた結核菌 Mycobacterium tuberculosis 結核菌(Mycobacterium tuberculosis) Mycobacterium tuberculosis(結核菌) が再活性化しうる。フランスの前向きレジストリでは、抗TNF-αモノクローナル抗体(インフリキシマブinfliximabインフリキシマブ(infliximab)infliximab(インフリキシマブ)・アダリムマブadalimumabアダリムマブ(adalimumab)adalimumab(アダリムマブ))の結核発症リスクが可溶性受容体製剤(エタネルセプトetanerceptエタネルセプト(etanercept)etanercept(エタネルセプト))より高く(標準化罹患比standardized incidence ratio 標準化罹患比(standardized incidence ratio)standardized incidence ratio(標準化罹患比) 18.6・29.3対1.8)、発症69例はいずれも適切な化学予防 chemoprophylaxis 化学予防(chemoprophylaxis) chemoprophylaxis(化学予防) を受けていなかった5。既感染者ではHBVHBV(hepatitis B virus)も同様に再活性化しうる。
まとめ
| 項目 | 要点 |
|---|---|
| 本質 | 自己免疫=自己寛容 Self-tolerance 自己寛容(Self-tolerance) Self-tolerance(自己寛容) の崩壊。臓器特異性Organ-specific 臓器特異性(Organ-specific)Organ-specific(臓器特異性) (アジソン病Addison diseaseアジソン病(Addison disease)Addison disease(アジソン病)・1型糖尿病)と全身性(多臓器・複数の自己抗体)に分かれる |
| 自己抗体の読み方 | 抗核抗体antinuclear antibody, ANA 抗核抗体(antinuclear antibody, ANA)antinuclear antibody, ANA(抗核抗体) 陽性だけでは診断しない。健常者でも1:40で31.7%、1:80で13.3%が陽性 |
| 免疫寛容immune tolerance免疫寛容(immune tolerance)immune tolerance(免疫寛容) | 中枢性(胸腺・骨髄:アポトーシス・Treg分化・受容体編集receptor editing受容体編集(receptor editing)receptor editing(受容体編集)。AIREによる陰性選択 negative selection陰性選択(negative selection) negative selection(陰性選択))と末梢性(機能的不活化functional inactivation (anergy)機能的不活化(functional inactivation (anergy))functional inactivation (anergy)(機能的不活化)・Treg・Fas/FasL) |
| 女性優位 | TLR7のX不活化 X-inactivation X不活化(X-inactivation) X-inactivation(X不活化) 逃避 escape逃避(escape) escape(逃避)、エストロゲンの作用(SLEは男女比約1:9) |
| 遺伝因子 | HLA class I(B27=強直性脊椎炎 ankylosing spondylitis強直性脊椎炎(ankylosing spondylitis) ankylosing spondylitis(強直性脊椎炎))とclass II(DR4=関節リウマチ、DR3=原発性シェーグレン症候群)を混同しない |
| 環境因子 | 分子相同性molecular mimicry分子相同性(molecular mimicry)molecular mimicry(分子相同性)・バイスタンダー活性化・エピトープ拡散Epitope spreadingエピトープ拡散(Epitope spreading)Epitope spreading(エピトープ拡散)、miRNA機構の異常 |
| 生物学的製剤 | 抗TNF-α薬は炎症カスケード inflammatory cascade 炎症カスケード(inflammatory cascade) inflammatory cascade(炎症カスケード) を遮断、ベリムマブbelimumab ベリムマブ(belimumab)belimumab(ベリムマブ) はBAFFを中和して自己反応性B細胞 autoreactive B cell 自己反応性B細胞(autoreactive B cell) autoreactive B cell(自己反応性B細胞) を減らす |
| 開始前の必須事項 | 潜在性結核latent tuberculosis infection (LTBI) 潜在性結核(latent tuberculosis infection (LTBI))latent tuberculosis infection (LTBI)(潜在性結核) とB型肝炎のスクリーニング(抗TNF-αモノクローナル抗体で結核リスクが高い) |
出典
- 1.Range of antinuclear antibodies in healthy individuals(Arthritis and Rheumatism・1997)抄録で確認した(Europe PMC、PMID 9324014)。HEp-2細胞を基質とする間接蛍光抗体法を15の国際検査室で実施し、20〜60歳の健常者の抗核抗体陽性率は1:40で31.7%、1:80で13.3%、1:160で5.0%、1:320で3.3%であり、20〜60歳の4つの年齢群の間で有意差はなかった。抄録のみを閲覧しており全文は未取得閲覧 2026-09-24
- 2.AIRE expands: new roles in immune tolerance and beyond(Nature Reviews Immunology・2016)AIRE遺伝子は胸腺髄質上皮細胞に組織限定自己抗原を異所性発現させて自己反応性T細胞の陰性選択(中枢性免疫寛容)を担い、その病的バリアントが自己免疫性多内分泌腺症候群1型(APS-1/APECED)を引き起こす閲覧 2026-08-26
- 3.TLR7 escapes X chromosome inactivation in immune cells(Science Immunology・2018)X染色体上のTLR7遺伝子は女性およびクラインフェルター症候群男性の免疫細胞(B細胞・単球・形質細胞様樹状細胞)でX不活化を逃れて両アレルから発現し、TLR7量が増えることが全身性エリテマトーデスなど自己免疫疾患の女性優位のリスクに寄与すると考えられる閲覧 2026-08-26
- 4.Belimumab: First targeted biological treatment for systemic lupus erythematosus(Journal of Pharmacology & Pharmacotherapeutics・2011)全文(PMC3198539)で確認した。ベリムマブは2011年3月9日にFDA承認され、標準治療を受けている自己抗体陽性の活動性SLEに対する初の標的生物学的製剤であり、直前にSLEに承認された薬は56年前(1955年)のヒドロキシクロロキンであること、BLISS-52試験(865例)で52週時のSRI反応率が1 mg/kg群51%・10 mg/kg群58%対プラセボ44%と有意に高かったこと、試験中に重篤な感染症と重度のうつ病による自殺が報告され、重篤な精神系事象がプラセボより多かった(0.8%対0.4%)ことを述べている閲覧 2026-08-26
- 5.Risk of tuberculosis is higher with anti-tumor necrosis factor monoclonal antibody therapy than with soluble tumor necrosis factor receptor therapy: The three-year prospective French Research Axed on Tolerance of Biotherapies registry(Arthritis & Rheumatism・2009)抄録で確認した(フランスRATIOレジストリの3年間の前向き収集、結核69例)。抗TNF-αモノクローナル抗体(インフリキシマブ・アダリムマブ)治療は可溶性TNF受容体製剤(エタネルセプト)より結核発症の標準化罹患比が高く(それぞれSIR 18.6・29.3 対 1.8)、69例のいずれも適切な化学予防を受けておらず、治療開始1年目に多いことと併せて潜在性結核の再活性化が示唆されるとしている閲覧 2026-08-26