ヒトにおいて、造血幹細胞 (HSC: Hematopoietic stem cell) は系統ごとの分化段階を経ながら、全てのタイプの血液細胞を継続的に補充します。このプロセスは、リンパ系共通前駆細胞 (CLP: Common lymphoid progenitor) と骨髄系共通前駆細胞 (CMP: Common myeloid progenitor) の産生に始まり、その後、様々な刺激に応答してさらに分化が進行します。
リンパ系細胞には、適応免疫に関与するT細胞やB細胞、自然免疫系の一部であるナチュラルキラー細胞 (NK細胞) などがあります。
ブログ：リンパ系細胞系譜の細胞とその同定
様々なリンパ系細胞が健常状態や病態においてどのように機能するかを理解するために、不均一な細胞集団から特定の細胞サブタイプを検出して定量する必要があります。細胞タイプに特異的なマーカーに対する抗体を利用した、フローサイトメトリーや免疫組織化学染色 (IHC) などの手法で、目的の細胞を可視化することができます。一般的なマーカーは、CD (Cluster of differentiation) 分子、転写因子、ケモカイン受容体にクラス分けすることができます。
最終分化したリンパ系細胞は免疫応答において次のように様々な役割を果たします。
リンパ系細胞の大まかなサブセット (小分類) は、1つまたは2つのマーカーだけを使って識別することが可能ですが、各サブセット内の特定の細胞タイプを識別するには、多くの場合、特定のマーカー群を検出する必要があります。例えば、すべてのT細胞はCD3を発現しますが、細胞傷害性T細胞とヘルパーT細胞に分化すると、これらの細胞はそれぞれCD8とCD4を発現します。ヘルパーT細胞は、T-BetとIFNγを発現するTh1細胞、GATA-3とIL-4が陽性のTh2細胞、RORγtとIL-17の両方を発現するTh17細胞というように、さらなるマーカーより細分化されます。このほかにもヘルパーT細胞の主要なサブタイプとして、FoxP3とCD25の発現を特徴とする制御性T細胞 (Treg) や、Bcl-6、CXCR5、IL-21を発現する濾胞ヘルパーT細胞 (Tfh) があります。
B細胞もT細胞と同様、1種のマーカー (この場合はCD19) を利用することで識別することができます。しかし、ナイーブB細胞、プラズマ細胞、メモリーB細胞を区別するには、やはり異なるマーカーの組み合わせを検出する必要があります。ナイーブB細胞はIgD陽性でCD27陰性であるのに対し、形質細胞はBCMAまたはCD138のいずれかを利用して識別します。メモリーB細胞はクラススイッチの前後でIgDとCD27の発現が異なり、クラススイッチを受けた細胞はIgD- CD27+、受けていない細胞はIgD+ CD27+となります。NK細胞もメモリーB細胞と同様、細胞の機能によってマーカーの発現に違いがみられます。
フローサイトメトリーまたはIHCに最適化された、ヒトおよびマウスの免疫細胞の主要な細胞および機能状態マーカーの探索に、免疫細胞マーカーガイドをダウンロードしてご活用ください。