生後10ヵ月の男児が、ニューモシスチス・ジロヴェシ肺炎による呼吸困難のため入院している。  患者は中耳炎と鵞口瘡を繰り返しており、体重は5パーセンタイル以下である。  検査評価では、循環B細胞およびT細胞は正常値であり、すべての免疫グロブリンは低値であった。  遺伝子検査の結果、ヒト白血球抗原遺伝子の転写制御に異常をきたすまれな常染色体劣性突然変異が判明した。  患者の末梢血のフローサイトメトリーを健常対照と比較したものを下図に示す:
HLA-DR+細胞の欠如


この患者の突然変異によって障害されている可能性が最も高いのは、以下のどの過程か?


 A.
咽頭袋の発達
 (2%)

 B.
CD40Lを発現する活性化CD4+ T細胞の能力
 (25%)

 C.
プロB細胞のプレB細胞への成熟
 (18%)

 D.
リソソームで処理された抗原の提示
 (49%)


 E.
細胞質タンパク質の小胞体への輸送
 (4%)

正解
D


この患者のフローサイトメトリーでは、CD3+細胞(循環T細胞を反映)とCD19+細胞(循環B細胞を反映)の数は正常である。  しかし、HLA-DR+細胞の欠如は、主要組織適合複合体(MHC)クラスⅡ分子の発現不全を示している。  ヒト白血球抗原(HLA)遺伝子は、抗原提示のために細胞表面に発現するMHC分子をコードしている。  6つの主要なHLA遺伝子座がある:

HLA-DP、HLA-DQ、およびHLA-DR遺伝子はMHCクラスII分子をコードしており、細胞外抗原が酸性化リソソーム中でMHCクラスII分子にロードされた後、抗原提示細胞(例えば、B細胞、マクロファージ)上で発現する。

HLA-A、HLA-B、およびHLA-C遺伝子はMHCクラスI分子をコードしており、細胞質抗原が小胞体に輸送され、MHCクラスI分子に負荷された後、有核細胞上に発現する(選択肢E)。

MHCクラスII-ペプチド複合体の発現はB細胞およびT細胞の活性化に必要であるため、その欠失(例えば、裸のリンパ球症候群II型)は重症複合免疫不全症の一種を引き起こす。

(選択肢A)ディジョージ症候群は、22番染色体の一部(22q11.2)の欠失によって起こる常染色体優性疾患である。  胸腺の発達不全によりT細胞が欠損し、フローサイトメトリーでCD3+細胞が減少することで明らかになる。

(選択肢B)CD40リガンド(CD40L)は活性化Tヘルパー細胞に発現し、B細胞のCD40と相互作用して免疫グロブリンのクラススイッチングを促進する。  CD40Lの発現障害は、高免疫グロブリンM症候群(すなわち、IgM値が高く、循環中のIgG、IgA、IgEが低い/ない)を引き起こす可能性がある。  この患者の突然変異はT細胞の活性化を障害しているが、CD4+ T細胞は活性化時にCD40Lを発現することができる。

(選択肢C)B細胞特異的表面マーカー(例えばCD19、CD40)の発現を伴うプロB細胞からプレB細胞への成熟は、ブルトン型チロシンキナーゼによるシグナル伝達に依存している。  BTK遺伝子の変異はX連鎖性アガンマグロブリン血症を引き起こし、これは母親のIgGが枯渇した後(〜生後3ヵ月)、低ガンマグロブリン血症と再発性感染症を特徴とする。  フローサイトメトリーではCD19+細胞の著しい減少が見られる。

教育目的
主要組織適合複合体(MHC)クラスII分子はHLA-DP、HLA-DQ、HLA-DR遺伝子によってコードされ、抗原提示細胞(例えばB細胞、マクロファージ)によって酸性化リソソームで処理された細胞外抗原を提示する。  MHCクラスIIが発現しないと、B細胞やT細胞の活性化が阻害され、重症複合型免疫不全症になる。