IgG4は免疫抑制を介して癌の悪性化を促す: Journal of Immuno Therapy of Cancerに掲載された論文から

mRNAコロナワクチン接種を繰り返すと、抗体の中でもIgG4が誘導される割合が高くなる事がIrrgangらによって報告されています。ではなぜそれが問題となるのか、今回はこのIgG4についてのお話です。

中和抗体とは、病原体や感染性粒子が細胞に対して及ぼす生物学的な影響を文字通り「中和」する抗体であり、感染性や病原性を失わせて細胞を防御します。しかし実際には中和抗体はB細胞免疫の一つの側面に過ぎません。抗体の生体内での役割は単独で標的を攻撃するだけではなく、むしろ多種多様な外敵に「標的としての目印」を付与する事です。補体やマクロファージ、ナチュラルキラー (NK) 細胞などの自然免疫の仕組みは免疫系の強力な攻撃手段ですが、敵を認識する判断能力は必ずしも高くありません。けれども抗体結合によって「敵」との目印がついた標的に対しては、これらの自然免疫の構成要素が一斉に襲いかかります。抗体やT細胞による獲得免疫と比べると、自然免疫を構築する細胞種は進化的にはるかに起源の古いものです。そして獲得免疫と自然免疫はそれぞれに独立したものではなく、互いの共同作業によって強力な免疫の監視機構を構築しています。しかしながら、全ての抗体が自然免疫によるエフェクター免疫反応を誘発できるというわけではありません。

抗体のクラス及びサブクラスは生物種ごとに異なります。ヒトのIgGにはIgG1〜IgG4の4つのサブクラスがあり、IgG1がIgGの65%程度、IgG2が25%程度、IgG3が7%程度、IgG4が3%程度を占めています。もともと健康な人間にもIgG4自体は存在するのですが、IgG4はIgGサブクラスの中で最も濃度が低いという特徴があります。そしてマウスIgGのサブクラスはIgG1、IgG2a、IgG2b、IgG3の4種類です。マウスの実験結果が必ずしもヒトに当てはまるわけではないのですが、IgG4に至ってはそもそもマウスには存在していません。

特にヒトのような寿命の長い生物では、アレルギーや自己免疫疾患のような「敵を見誤って発動し、害をなす免疫記憶」が大きな問題となり得ます。IgG4は抑制型の抗体であり、免疫系が「敵ではない」とみなした抗原 (アレルゲンや自己抗原など) に対して反応を抑制するために進化してきたものです。IgG4はどのような分子と反応しても、その後の免疫反応は抑制されるため、「ブロッキング抗体」として機能します。本来IgG4には「敵ではないという目印」を標的に付与し保護する役割があるのですが、さらにはその周辺に対して「安全地帯宣言」をし、免疫系を武装解除させる機序も持ち合わせているのです。

IgG4による免疫記憶を抑制する副作用として発症する病気がIgG4関連疾患です。IgG4関連疾患では血清中のIgG4濃度が高くなり、炎症や線維症を伴う影響を受けた臓器にIgG4陽性プラズマ細胞 (抗体を分泌するB細胞) が存在するという共通の現象を伴う病態が明らかになりました。また、胃癌、肝外胆管癌、メラノーマなどでIgG4陽性プラズマ細胞が増加する事も報告されています。

今回紹介するWang博士らの論文では、癌には微小環境を操作して免疫系を抑制するメカニズムが存在し、それにはIgG4が重要な役割を担うとする仮説が検証されています。

IgG4は癌の病期および患者の予後と関連しており、癌患者の血清中でIgG4が増加していた

IgG4の増加は癌の病期と相関があり、進行した癌ほどIgG4の増加が顕著でした。また、IgG4の血清濃度が高いほど予後は不良でした (図1)。

食道癌患者 (n=82) の血清中のIgG1、IgG2、IgG3、IgG4の濃度を測定すると健常者 (n=70) と比較して、IgG4の濃度は癌患者で約3%から11%に増加しており、総IgG中のIgG4の比率も増加していました (図2)。

IgG4陽性リンパ球は癌微小環境で有意に増加している一方、腫瘍に隣接する正常組織ではほとんど検出されませんでした (図3)。また、癌組織におけるIgG4の平均濃度は、隣接する正常組織の約4倍でした (図3G)。

癌組織切片では、IgG4陽性プラズマ細胞は、癌細胞の浸潤が著しい組織に他の領域よりも多く集まっていました (図4H)。 4種類のIgGサブクラスを4つの異なる色で同時に可視化すると、IgG4陽性プラズマ細胞は他のサブクラスと比較して著しく増加していました (図4I)。

IgG4はIgG1〜4と結合できる

ウェスタンブロット法によりキメラ抗体セツキシマブ (EGFRに対するIgG1) をゲル上で展開し、IgG4およびIgG1が結合できるかどうかが検証されました。ここで注意する点としては、実験の過程でセツキシマブは変性しているという事です。IgG4は濃度依存的にセツキシマブと反応しましたが、IgG1は反応しませんでした (図5上)。IgG4はIgG1〜4のどのサブクラスの変性した抗体とも結合でき、またマウス、ウサギ、ヤギIgGとも結合できます (図5下)。

IgG4は抗体依存性細胞媒介性細胞傷害 (ADCC, antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity) を阻害する

抗体依存性細胞傷害 (antibody-dependent cell-mediated cytotoxicity; ADCC) とは、標的細胞に結合した抗体がNK細胞、マクロファージ、好中球、好酸球などによる細胞傷害活性を誘導する機序です (図6)。このように抗体が標的に目印を付与すると、その標的は多様な自然免疫系の攻撃対象となります。

ADCC実験ではEGFRを発現する肺癌細胞株 (A549) がセツキシマブ (IgG1) で処理され、健常な成人から採取した末梢血単核細胞 (PBMC) とインキュベートされました。セツキシマブの存在下では血液由来の細胞による障害のために癌細胞の活性は有意に低下しましたが (n=12)、 癌特異的ではないIgG4を混合液に加えたところ、IgG4がADCCを阻害し、セツキシマブの効果が逆転しました (n=12) (図7)。繰り返しますが、この実験で使用されたIgG4は、癌抗原やリンパ球を標的とするものではありませんでした。

IgG4は抗体依存性細胞貪食 (ADCP, antibody-dependent cellular phagocytosis) を阻害する

オプソニン化とは微生物などの抗原に抗体や補体が結合する事により抗原が食細胞に取り込まれやすくなる現象です (図8)。オプソニンは食細胞に結合して食作用を受けやすくする血清因子ですが、オプソニン化を担う主要な分子には補体のC3bやIgG抗体があります。

ADCP実験でもセツキシマブ (EGFRに対するIgG1抗体) を使用し、EGFRを発現する肺癌細胞株A549を標的細胞に、ヒト末梢単球由来マクロファージをエフェクター細胞として行われました。オレンジ色に染色されたマクロファージは緑色の腫瘍細胞と密接に接触しており、マクロファージが取り込んだ腫瘍細胞片は、マクロファージの細胞質内で黄色く見えました (図9)。そしてIgG4はADCPを阻害し、IgG4存在下では癌細胞と接触するマクロファージが減少しました。

IgG4は補体依存性細胞傷害 (CDC, complement- dependent cytotoxicity) を阻害する

補体は抗体および貪食細胞を補助する血中タンパク質です。補体の役割は抗原をオプソニン化し、さらにマクロファージ等へ走化性刺激を与えて、標的の貪食をサポートする事、そしてもう一つの役割は標的細胞の表面に穴を開ける膜侵襲複合体を構成し、標的細胞を破壊する事です (図10)。

CDC (補体依存性細胞傷害) 実験でもセツキシマブを使用し、標的癌細胞として癌細胞株A549を、補体の供給源としてヒト血漿を使用し、癌細胞の殺傷効果が検証されました。IgG4はCDC効果を阻害し、補体による癌細胞の殺傷を減少させました (図11)。

IgG4は癌組織の成長を促す

大腸癌のマウスモデルを用いた実験では、癌免疫療法で広く使用されている抗体製剤であるニボルマブ (抗PD-1抗体) が検証されました。実はニボルマブのサブクラスはIgG4なのです。IgG4、抗PD-1、抗PD-1のFc群では、PBS群やIgG1群と比較して、はるかに大きな腫瘍塊が形成される事が分かりました (図12)。ニボルマブではヒンジ領域のセリン残基をプロリン残基に置き換えてFabアーム交換 (FAE) を防ぎ、タンパク質を安定化させるS228P変異を持っているのですが、それでも他の抗体に干渉できるようでした。

IgG4は免疫抑制を介して癌の悪性化を促す

以上の実験結果から、IgG4による免疫逃避の作用機序が明らかとなりました (図13)。癌抗原による慢性的な刺激は、Bリンパ球のIgG4へのクラススイッチを誘導し、その結果、癌微小環境および血清中のIgG4濃度が上昇します。そしてIgG4は癌特異的IgG (大部分がIgG1) に干渉します。ほとんどの癌組織で増加しているGSH濃度とプロテアーゼ濃度の上昇によって癌特異的IgGは部分的に変性しているため、IgG4の癌特異的IgGへの結合はさらに促進されます。また、癌微小環境におけるIgG4の大幅な増加は、エフェクター白血球のFc受容体とも反応し、それによって癌に対するエフェクター免疫応答が阻害されます。

ヒトのIgG4はどのサブクラスのヒトIgGとも結合できるだけではなく、他の動物のIgGとも結合できます。ただし、IgG4は血中を循環するIgGとは通常は結合しません。ではそれは何故でしょうか？ IgG4は抗体重鎖同士の結合がゆるいために、Fabアーム交換 (FAE) によって異なる特異性を持つ2種類の異なる抗体の重鎖と軽鎖が交換され、非対称の二重特異性抗体を形成するという独特な構造を有しています。Fcフラグメントを介しての他のIgGとの反応も同様の機序によるものかもしれません。すなわち癌微小環境において部分的に変性した他のIgGの分子内に割り込む形でIgG4が結合している可能性があるのです。

mRNA癌ワクチンは癌の予防や治療どころか、癌の悪性化を促進するプラットフォームとなるのではないか

さて、ここからは私自身の考察となります。この研究は癌に特異的ではないIgG4であっても癌組織の免疫逃避を助けるという事を明らかにしました。つまり体内で満遍なくIgG4が増加しているというよりも、癌組織の近傍で局所的にIgG4陽性細胞が集積しIgG4濃度が上昇しているのです。ではなぜ癌組織の近傍でIgG4が増加しているのでしょうか？ ここでIgG4が認識しているのはおそらく癌組織で発現が上昇している何らかの癌抗原であり、むしろ癌がIgG4を誘導して免疫系を悪用している可能性があります。またIgG4濃度が局所的に上昇した組織では免疫抑制が働き、組織の癌化や癌の悪性化が起こりやすくなるという機序も考えられます。コロナワクチンで誘導される抗体はコロナウイルスに対する抗体であり、接種を重ねると炎症などの過度な免疫反応を抑制するためにIgG4化します。そうなるとコロナウイルスへの感染に脆弱になるばかりか、スパイクタンパクを発現している組織で免疫抑制が起こり、IgG4がそうした組織の癌化を助長する事にもなり得ます。

実際コロナワクチンに限らず、mRNAワクチンは抗体を誘導する効率が良すぎるために、抗体がIgG4化しやすいのです。癌ワクチンで作られる抗体は癌抗原に対する抗体です。そうした抗体がIgG4化すると癌を積極的に守り、癌の成長を促す抗体となりかねません。つまり、そもそも癌を発生させるプラットフォームを癌予防薬および治療薬に利用するのはナンセンスであり、mRNA癌ワクチンはそれ自体が癌を誘発させ、さらには悪性化させる懸念が拭えないという事です。




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