MHC
MHCとは、major histocompatibility complexの略で、主要組織適合抗原複合体のこと。
ヒトのMHCは、HLA（human leukocyte antigen）と呼ばれ、ヒト第6染色体短腕上に、遺伝子領域が存在する。
マウスのMHCは、H-2抗原と呼ばれる。
抗原提示細胞表面のNHC分子は、T細胞に、抗原を提示する（抗原提示分子）。
ヘルパーT細胞は、主に、MHCクラスIＩ分子に結合した細胞外抗原（細菌やウイルス由来の蛋白など）に反応し、キラーT細胞は、主に、MHCクラスI分子に結合した細胞内抗原（腫瘍特異抗原など）に反応する。
MHC（HLA）は、臓器移植の組織適合性抗原、疾患の発症と関連する疾患感受性抗原、白血球・血小板の輸血副作用に関係する抗原、親子鑑定のマーカーとして、臨床的に、重要。
１．MHCクラスI分子と、MHCクラスII分子
MHCは、MHCクラスＩ分子とMHCクラスIＩ分子の２種類存在する。
MHC分子は、細胞内で生成され、細胞表面に輸送される。
MHC分子は、最も外側の部分に、２本のα鎖（αへリックス）により溝が形成されている。抗原提示細胞などの細胞内で、生成されたMHC溝に、抗原ペプチドが結合し、MHC＋抗原ペプチドの複合体として、細胞膜表面に輸送され、発現する。
T細胞（ヘルパーT細胞、キラーT細胞）は、細胞表面に存在するT細胞抗原受容体（TCR）により、抗原提示細胞（マクロファージなど）や、標的細胞の表面に存在するMHC＋抗原ペプチドの複合体を、認識する。
１）．MHCクラスＩ分子
MHCクラスＩ分子は、α鎖と、β2ミクログロブリンのβ鎖で構成される。
ヒトでは、MHCクラスＩ分子（MHCクラスＩ抗原）として、HLA-A、HLA-B、HLA-Cが存在する。
MHCクラスＩ分子は、T細胞、B細胞の他、ほとんど全ての細胞表面や、血小板表面に、発現している。
細胞に感染したウイルスは、細胞質内でウイルス蛋白質を合成する。合成されたウイルス蛋白質（細胞内抗原）は、プロテアソームで、抗原ペプチド（アミノ酸の数が７〜９ケ）に分解され、粗面小胞体（ER）に運ばれて、合成途中のMHCクラスＩ分子と結合して、MHCクラスＩ分子＋抗原ペプチドとして、細胞表面に発現される。
このようにして、標的細胞（腫瘍細胞、ウイルス感染細胞）表面のMHCクラスＩ分子は、細胞内で合成された抗原ペプチド（細胞内抗原）を結合させる。そして、標的細胞は、ウイルスなどの抗原を、MHCクラスＩ分子＋抗原ペプチドとして、CD8陽性キラーT細胞表面のT細胞抗原受容体（TCR）に、提示する。
CD8陽性キラーT細胞は、ウイルス抗原を発現し、自己と同じMHCクラスＩ分子を発現した、ウイルス感染細胞を、障害する（殺す）。しかし、CD8陽性キラーT細胞は、ウイルスそのものを、殺すのではない（CD8陽性キラーT細胞は、ウイルス感染細胞を殺すことで、ウイルスの増殖を抑制する）。
MHCクラスII分子は、α鎖（α1、α2）と、β鎖（β1、β2）で構成される。
ヒトでは、MHCクラスＩI分子として、HLA-DR、HLA-DP、HLA-DQが存在する。
MHCクラスＩI分子（MHCクラスＩI抗原）は、Ia抗原とも呼ばれた。
MHCクラスＩＩ分子は、限られた細胞の表面に発現する：樹状細胞（皮膚ランゲルハンス細胞など）、単球・マクロファージ、B細胞、活性化T細胞（静止期のT細胞は、発現していない）、胸腺上皮細胞、精子など。
クラスＩＩ抗原の先端部分には、抗原ペプチドと結合するための、溝（antigen binding groove：抗原結合窩、binding cleft）が存在する。
細菌は、エンドサイトーシスで細胞内に取り込まれて、リソソームで抗原ペプチドに分解され、MHCクラスII分子の溝に結合して、細胞表面に発現される。
このようにして、抗原提示細胞（マクロファージなど）表面のMHCクラスII分子は、外来性蛋白（細胞外抗原）の抗原ペプチド（精製ツベルクリンなど、注１）を、polyproline type IIという引き延ばされた形で、MHCクラスII分子の溝に結合させ、CD4陽性ヘルパーT細胞表面のT細胞抗原受容体（TCR）に提示する。
MHCクラスII分子を構成するアミノ酸残基が、MHC（HLA）の型によって、遺伝的に異なるため、MHC（HLA）の型によって、MHCクラスII分子の溝は、異なる。そのため、同じ抗原ペプチドであっても、MHCクラスII分子の溝への結合し易さは、MHC（HLA）の型によって、異なる。
その為、MHC（HLA）の型によって、抗原（抗原ペプチド）に対する免疫応答の強度が、異なる。
T細胞（ヘルパーT細胞、キラーT細胞）は、T細胞抗原受容体（T cell receptor：TCR）を抗原受容体として、特異抗原（抗原ペプチド）と反応する。
T細胞抗原受容体（TCR）は、CD3分子と、細胞膜貫通部で、非共有的に結合し、TCR・CD3複合体（αβ/γε/δε/ζ-ζ）を、形成している。
B細胞は、細胞膜表面の膜型免疫グロブリン（immunoglobulin：Ig）を抗原受容体として、特異抗原（抗原ペプチド）と反応する。
T細胞では、T細胞抗原受容体（TCR）は、MHC（主要組織適合抗原複合体）と抗原ペプチドとの複合体（MHC＋抗原ペプチド）に、反応する。
ヘルパーT細胞（CD4陽性T細胞）のT細胞抗原受容体（TCR）は、抗原ペプチドを結合させたMHCクラスII分子に反応し、キラーT細胞（CD8陽性T細胞）のT細胞抗原受容体（TCR）は、抗原ペプチドを結合させたMHCクラスI分子に反応する。抗原提示細胞（マクロファージなど）のMHCクラスII分子は、主に、細胞外から貪食した抗原ペプチドを結合させ、ヘルパーT細胞に、抗原として提示する。また、腫瘍細胞などのMHCクラスII分子は、主に、細胞内抗原を抗原ペプチドとして結合させ、キラーT細胞に、抗原として提示する。
従って、ヘルパーT細胞は、主に、細胞外抗原（細菌やウイルス由来の蛋白）に反応し、また、キラーT細胞は、主に、細胞内抗原（腫瘍特異抗原、ウイルスが発現させる蛋白）に反応する。
B細胞では、膜型免疫グロブリン（Ig）は、抗原ペプチドそのものに、反応する。
３．MHCによる自己認識
免疫系でも、T細胞は、自己のMHC（HLA）が変化（変性）していないか、認識する。T細胞は、TCR（T細胞受容体）により、抗原提示細胞表面の、型の異なるMHC（HLA）や、変性したMHC（HLA）を、「非自己」として認識すると考えられる。
TCR（T細胞受容体）は、MHC（HLA）と抗原ペプチドの複合体（MHC＋抗原ペプチド：MHCと、その溝に結合した抗原ペプチド）を認識する。
１）．細胞表面のMHCクラスI分子（α鎖）は、NK細胞に、自己であることを、認識させる
原始的な獲得免疫である、NK細胞は、NK阻止レセプター（MHCクラスI分子受容体）により、標的細胞表面に、自己と同じMHCクラスI分子（α鎖）を認識すると、自己（味方）と認識し、攻撃しない。そして、NK細胞は、標的細胞表面に、自己と同じMHCクラスI分子（α鎖）を認識出来ないと、攻撃する。言わば、戦場では、味方（自己）だという紋章をつけていない兵を、敵と見なすように、NK細胞は、自己であると証明するMHCクラスI分子（α鎖）を、発現していない細胞を、非自己（敵）と、見なす手法だ。つまり、NK細胞は、自己（味方）である証明があるか、監視していると、考えられる。
このように、標的細胞の細胞表面のMHCクラスI分子（α鎖）は、NK細胞に、自己であることを、認識させる。
２）．細胞表面のMHCクラスＩＩ分子は、抗原ペプチドを結合させ、ヘルパーT細胞に、非自己であることを、認識させる
他方、ヘルパーT細胞の様に、T細胞は、TCR（T細胞受容体）で、単球・マクロファージ表面の、MHCクラスＩＩ分子と抗原ペプチドの複合体を認識する。これは、どちらかと言えば、自己のMHC（HLA）が変性していないか、認識し、変性していなければ自己（味方）、変性していれば非自己（敵）と、認識する。つまり、T細胞は、自己が変性していないか、監視していると、考えられる。これは、言わば、戦場では、味方（自己）が、裏切っていないか（変性していないか）、監視して、敵の紋章を付けていなければ味方（自己）、敵の紋章を付けていれば敵（非自己）と、見なすような手法だ。
このように、抗原提示細胞（マクロファージなど）の細胞表面のMHCクラスＩＩ分子は、抗原ペプチドを結合させ、ヘルパーT細胞に、非自己（変性した自己）であることを、認識させる。
なお、標的細胞（ウイルス感染細胞）の細胞表面のMHCクラスＩＩ分子は、抗原ペプチドを結合させ、キラーT細胞に、非自己（変性した自己）であることを、認識させる。
３）．移植片のMHC分子は、非自己と看做され、移植拒絶反応が起こる
移植レシピエントの移殖した組織に、拒絶反応が起こる時、ドナー由来の移植片の細胞表面のアロMHC（allo MHC）は、非自己として認識されている。
ドナーのアロMHC（同種異系HLA）が、非自己と認識されるのは、移植レシピエントのT細胞が、細胞表面のTCR（T細胞受容体）により、自己のMHCと異なる、ドナーのアロMHC（同種異系HLA）を、自己MHC＋抗原ペプチドと、認識する為と、思われる。
MHCクラスＩI分子のHLA-DR（DRB1）が異なる、二人のヒトのリンパ球を、試験管内で、混ぜて培養する（混合培養する）と、T細胞（Tリンパ球）が、互いに、他のヒトのリンパ球のHLA-DR分子を、アロ抗原として認識し、活性化され、増殖反応を起こす（リンパ球混合反応：mixed lymphocyte reaction：MLR）。
MLRに際しては、T細胞の内、数〜数十％の細胞が、活性化され、増殖反応を起こす。
４．MHCの型により、特定の感染症に罹った時の、症状の強さが、異なる
MHC（HLA）の型により、特定の抗原に対する、免疫応答の強度が異なる。
これは、同じ抗原ペプチドであっても、MHC（HLA）の型により、MHC（HLA）の溝へ結合し易かったり、結合しにくいためとされる。
例えば、ヒトのHLAのDR51-B5は、インフルエンザウイルスのHAと、強く結合する。
ヒトのHLAのDQ6-B5は、溶血性連鎖球菌（溶連菌）のM蛋白と、強く結合する。
従って、HLAのDR51-B5を有するヒトは、インフルエンザウイルスに対して、また、HLAのDQ6-B5を有するヒトは、溶連菌に対して、強い免疫応答を示す。
このように、MHC（HLA）の型により、特定（問題）の抗原と結合のし易さに差がある。
MHC（HLA）の型により、特定の抗原に対して、免疫応答するか、免疫非応答なのか、決まる。
従って、同じ感染症に罹った場合でも、個体のMHC（HLA）の型により、症状の強さ、病状の経過などが、異なる。
このことは、同じ種が、異なる（多様性のある）MHC（HLA）を有することにより、多種の感染症に罹った場合、どれかの個体が、生き延びる為に、都合が良い。
免疫応答が強すぎる（高すぎる）ことは、花粉症など、アレルギー疾患などを来たし、生体に不利な場合もある。
５．CD4陽性のアロMHC抗原反応性キラーT細胞
一般的には、CD4陽性細胞はヘルパーT細胞、CD8陽性細胞はキラーT細胞と、分類される。
しかし、CD4陽性細胞には、アロ抗原に対して、キラーT細胞活性（細胞障害活性）を有する細胞も、存在する。例えば、伝染性単核患児の末梢血単核球（CD8陽性細胞が増加している：CD4/CD8＝8/66）を、EBV（Epstein-Barr virus）で形質転換（transform）した、他人由来（アロ由来）のB細胞株（Bリンパ芽球：LCL）で刺激しながら、recombinant IL-2を1U/ml添加して、長期培養すると、CD4陽性、HLA-DR陽性（MHCクラスII分子）陽性のT細胞株が、樹立される。
この長期培養された、CD4陽性T細胞株は、刺激に用いたアロ由来のB細胞株（allogenic LCL-MY）や、PHAで刺激したアロ由来のリンパ芽球に対して、強い細胞障害活性を示すが、自己由来のB細胞株（autologous LCL-YT）に対しては、細胞障害活性を示さない。
従って、このような、CD4陽性T細胞株は、アロ抗原（allo MHC）に対しするキラー活性（細胞障害活性）を有する、アロMHC抗原反応性キラーT細胞（allo MHC-reactive cytotoxic T lymphocytes） と、考えられる。
ステロイド剤（コハク酸プレドニゾロンナトリウム）を、recombinant IL-2（1U/ml）を用いて、長期培養中のCD4陽性T細胞株（Tリンパ球）に添加すると、生細胞数と、標的細胞障害活性が、減少する：ステロイド剤が、10-8〜10-9Mの濃度では、生細胞数は有意に減少しない（Tリンパ球の増殖を、有意に抑制しない）。しかし、標的細胞障害活性は、10-8〜10-9Mの濃度でも、抑制される（10-9Mが、生理的な組織中濃度と言われる）。
注１：結核予防法が改正され、平成17年4月から、ツベルクリン反応をしないで、BCG接種が行われるようになった。
もし、既に結核菌に感染している小児て、BCGを接種すると、接種局所が、接種して10日以内（4〜5日以内）に、赤く化膿して来る（コッホ現象）。結核菌に感染していない人が始めてBCG接種を受けると、接種10日後頃から、針痕部位に発赤が生じ、接種1〜2月後頃まで、化膿巣が残る。既に結核菌に感染している人（小児）がてBCG接種を受けると、コッホ現象により、接種10日後以内に、接種局所の発赤・腫脹や、針痕部位の化膿等が現れるが、通常2〜4週間後に、消炎、瘢痕化し、治癒すると言われる。
BCG接種を始めて受けた小児の場合、ツベルクリン反応が陽性化（陽転）するには、BCG接種後6〜8週間後と言われる。
もし、BCG接種を受けた子供が、コッホ現象と思われる発赤などが現れてた場合には、BCG接種2週間以内に、ツベルクリン反応を行うと、既に、結核菌に感染していたのか、確認出来ると言う。
参考文献
・山本一彦、他：カラー図解 靭帯の正常構造と機能 ＩＶ 血液・免疫・内分泌 （日本医事新報社、2002年）．
・遠田悦子、他：サイトカインとケモカイン わかりやすい免疫疾患 日本医師会雑誌 特別号（1） S46-S50, 2005年．
・小林登：臨床医のための免疫科学 日本医師会雑誌 生涯教育シリーズ−５ 第93巻・第8号、昭和60年．
・谷口克、他：標準免疫学（第２版、医学書院、2004年）．
・柳沢光彦、他：培養ヒトT4+T細胞の形態と機能−Recombinant IL-2とアロ抗原刺激による長期培養− 組織培養 14(3): 26-30, 1988年．
・松浦敏雄：長野県医師会地域予防接種広域化推進のための研修会、長野醫報、平成18年10月1日（第532号）、22-32頁．
・予防接種ガイドライン、予防接種リサーチセンター、2006年3月改訂版．
http://idsc.nih.go.jp/vaccine/2006vagl/index.html
