マクロファージとは?定義・免疫での役割・種類をわかりやすく解説

マクロファージの定義から免疫での役割、主要な種類まで図解と共に初心者向けにわかりやすく解説。

著者: Leandro Alegsa

マクロファージは、単球が分化してできた組織内の白血球である。

単球やマクロファージは食細胞であり、一般免疫に作用する。また、脊椎動物の特異的な防御機構(適応免疫)の引き金にもなっている。

その役割は、細胞の残骸や病原体を静止細胞あるいは移動細胞として貪食(飲み込み、消化すること)することである。また、リンパ球や他の免疫細胞を刺激し、病原体に反応させる。



マクロファージの起源と分布

マクロファージは大きく分けて2つの起源を持ちます。ひとつは骨髄でつくられ血液中を流れる単球が組織へ遊走して分化したもの、もうひとつは胚発生期に組織へ入り込んで生涯にわたり維持される組織常在性マクロファージです。組織常在性マクロファージは肝臓のクッパー細胞、中枢神経のミクログリア、肺の肺胞マクロファージなど、臓器ごとに特徴的な性質をもちます。

マクロファージの主な役割(免疫での働き)

  • 貪食と分解:細菌やウイルス、壊れた細胞、異物を取り込み、リソソームで分解します。アポトーシス細胞の除去(エフェロサイトーシス)も重要な機能です。
  • 抗原提示:MHCクラスII上で抗原ペプチドを提示してCD4陽性T細胞を活性化し、適応免疫の誘導に寄与します。共刺激分子(CD80/CD86など)やサイトカインの分泌も行います。
  • サイトカイン・ケモカイン産生:炎症性サイトカイン(例:TNF-α、IL-1、IL-6、IL-12)や抗炎症性サイトカイン(例:IL-10、TGF-β)を分泌し、免疫応答や組織修復を調節します。
  • 活性酸素・窒素種の産生:病原体を死滅させるために活性酸素種や一酸化窒素(NO)を生成します。
  • 組織修復とリモデリング:損傷部位で血管新生や線維化を促す因子を出し、治癒過程をサポートします。

マクロファージの「種類」と表現型(M1/M2とその可塑性)

マクロファージは固定的な「種類」だけでなく、刺激環境に応じて性質を変える可塑性を持ちます。代表的な分化様式として簡便に使われるのがM1(classical)型M2(alternative)型の分類です。実際は連続的なスペクトルで、複数の亜型が存在します。

  • M1(炎症型):IFN-γやLPSなどの刺激で誘導され、IL-12やTNF-αを多く産生して抗菌・抗腫瘍作用を持ちます。活性酸素やNOの産生が高い。
  • M2(修復/免疫抑制型):IL-4やIL-13で誘導され、組織修復・創傷治癒、寄生虫感染への応答に関与します。IL-10やTGF-βを産生して炎症を抑えます。

ただし、病態や組織微小環境によりマクロファージは混合した表現型となるため、単純な二分法では説明しきれないことが多いです。

組織別の代表的マクロファージ

  • 肝臓:クッパー細胞(血液中の異物や老化赤血球を除去)
  • 脳:ミクログリア(神経の恒常性維持、シナプス修飾に関与)
  • 肺:肺胞マクロファージ(吸入粒子や病原体の最前線防御)
  • 骨:破骨細胞(マクロファージ系に由来し、骨吸収を行う多核細胞)
  • 脾臓・リンパ節・骨髄・腹腔:それぞれ特有の機能を持つマクロファージ群

臨床的意義と関連疾患

  • 感染症:結核菌やリーシュマニアなど一部の病原体はマクロファージ内で増殖し、慢性感染の原因となる。
  • 慢性炎症と疾患:動脈硬化ではマクロファージが脂を取り込み「泡沫細胞」となり病変形成に関与する。
  • がん:腫瘍組織に浸潤したマクロファージ(TAM: tumor-associated macrophages)は腫瘍増殖や免疫抑制を促進することが多く、治療標的として注目されている。
  • 創傷治癒・線維化:過剰なM2様反応は組織の線維化を助長することがある。
  • 敗血症や自己免疫疾患:マクロファージ由来のサイトカインが病態を悪化させることがある。

研究・診断での指標

免疫組織化学やフローサイトメトリーでは、ヒトマクロファージのマーカーとしてCD68、CD14、CD163、CD206などが用いられます。マウスではF4/80がよく使われます。細胞培養では末梢血単球から誘導したマクロファージ(MDM)やTHP-1などの細胞株が利用されます。

まとめ

マクロファージは単にゴミを食べる細胞ではなく、病原体の排除、炎症の調節、抗原提示を通じた適応免疫の誘導、さらには組織修復や恒常性の維持まで多彩な役割を果たします。組織ごとに異なる性質をもち、刺激によって柔軟に表現型を変える可塑性があるため、基礎研究・臨床応用ともに重要な細胞です。

マクロファージが病原体を摂取するステップ a.貪食による摂取、ファゴソームが形成される b.ファゴソームとライソゾームが融合し、酵素によって病原体が分解される c.老廃物が排出されるか、同化される(後者は写真には写っていない) 部品です。 1.病原体 2.ファゴソーム 3.ライソゾーム 4.廃棄物 5.細胞質 6.細胞膜Zoom
マクロファージが病原体を摂取するステップ a.貪食による摂取、ファゴソームが形成される b.ファゴソームとライソゾームが融合し、酵素によって病原体が分解される c.老廃物が排出されるか、同化される(後者は写真には写っていない) 部品です。 1.病原体 2.ファゴソーム 3.ライソゾーム 4.廃棄物 5.細胞質 6.細胞膜

ライフサイクル

単球は、血管壁から傷ついた組織に入ると、マクロファージに変化する。単球は、様々な刺激によって引き起こされる化学物質によって、損傷部位に引き寄せられる。精巣のような部位では、マクロファージが増殖して臓器に住み着くことが示されている。

マクロファージは寿命の短い好中球とは異なり、体内では数カ月と長く生存する。





百科事典を検索する
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3