免疫記憶とワクチン・血清療法

次の文は、ワクチン（予防接種）と血清療法のちがいについて述べたものである。

ワクチンでは、弱毒化したり無毒化したりした病原体や毒素を（ a ）として接種し、体内に免疫記憶をつくらせて、病原体が侵入したときに二次応答ですばやく強く反応できるようにする。一方、血清療法では、ウマなどほかの動物にあらかじめつくらせた（ b ）を含む血清を注射して、体内の病原体や毒素をすぐに無毒化する。

文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして最も適当なものを、次のア〜エから 1 つ選べ。

次の文中の空欄 a・b に入る語句の組み合わせとして正しいものを、下のア〜エのうちから 1 つ選べ。

無毒化または弱毒化した病原体や毒素をワクチンとして接種すると、獲得免疫がはたらき、体内に（ a ）が残る。そのため、のちに同じ病原体が侵入したときには、一度目よりも速く強い二次応答が起こり、発病を防ぐことができる。一方、エイズ（後天性免疫不全症候群）の原因となるヒト免疫不全ウイルス（HIV）は、おもに（ b ）に感染してこれを破壊する。その結果、体液性免疫と細胞性免疫のはたらきがともに低下し、健康なヒトでは発病しないような病原体にも感染しやすくなる。

遺伝的に同一なマウスの系統として、A系統・B系統・C系統の3つを用意し、A系統のマウスに皮膚片を移植する実験 1〜6 を行った。A系統のマウスどうしは遺伝的に同一であり、A系統のマウスから取り出したリンパ球や血清を別のA系統のマウスに注射しても、それ自体が拒絶されることはないものとする。結果は次の表のとおりであった。

この実験結果から考えられることとして最も適当なものを、次のア〜エのうちから 1 つ選べ。

• ア　2回目の移植で拒絶が速くなったのは、食作用などの自然免疫が全体として強まったためであり、一度皮膚片を拒絶したマウスでは、どの系統の皮膚片に対しても拒絶が速くなる。
• イ　拒絶を速める性質は血清によってほかの個体に移すことができるので、この拒絶には血清中の抗体が主にはたらいている。
• ウ　A系統のマウスは、自分と同じA系統の皮膚片も異物として認識し、B系統の皮膚片と同じくらいの日数で排除する。
• エ　B系統の皮膚片を一度拒絶したマウスには、B系統の皮膚片に対する免疫記憶が残り、その性質はリンパ球によってほかの個体に移すことができる。

ある毒素 T と、それとは無関係な毒素 U を用いて、マウスで次の実験を行った。実験には、遺伝的に同一な系統のマウスだけを用いた。そのため、マウスどうしで細胞を移入しても、移入された細胞は拒絶されない。また、トキソイドは毒素を無毒化したもので、注射してもマウスに害はない。

【準備】マウス D には T のトキソイドを、マウス E には U のトキソイドを、それぞれ一定の間隔をおいて 2 回注射した。その後、D と E から血清を取り出した。また、ひ臓からリンパ球を取り出し、抗体を産生している細胞（形質細胞）を取り除いた。

【実験 1】一度もトキソイドを注射されていないマウスに、D の血清を注射した（0 日目）。その後、血液中の抗 T 抗体の量（相対値）を調べた結果を次の表に示す。

さらに、同じように D の血清を注射したマウスに、致死量の毒素 T を注射した。1 日後に注射したマウスはすべて生存したが、60 日後に注射したマウスはすべて死んだ。一方、トキソイドを注射されたことのないマウスの血清を注射したマウスでは、1 日後に毒素 T を注射すると、すべて死んだ。

【実験 2】一度もトキソイドを注射されていないマウスを、次の 3 群に分けた。
- 群 A：D のリンパ球を移入した
- 群 B：E のリンパ球を移入した
- 群 C：何も移入しなかった

移入は 0 日目に行い、1 日目に 3 群すべてに T のトキソイドを 1 回注射した。血液中の抗 T 抗体の量（相対値）を調べた結果を次の表に示す。

実験 1・2 の結果から考えられることとして最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　群 A で抗 T 抗体の量が増えたのは、移入されたリンパ球にもともと含まれていた形質細胞がつくった抗体が検出されたためと考えられる。
• イ　実験 1 の結果から、免疫したマウスの血清を注射すると毒素 T に対する免疫が長期間維持されるので、血清療法は予防接種と同じ目的に適していると考えられる。
• ウ　群 B でも抗 T 抗体がつくられたことから、毒素 U に対する記憶細胞は、毒素 T が侵入したときにも二次応答を起こすと考えられる。
• エ　血清を注射されたマウスが 60 日後の毒素 T で死んだのは、注射された抗体が時間とともに減少し、このマウス自身は T に対する記憶細胞をもたないためと考えられる。
• オ　群 A の結果から、二次応答のような速やかで多量の抗体産生は、抗原に一度さらされた個体自身の体内でしか起こらないと考えられる。

ヒトの免疫について述べた文として正しいものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　好中球やマクロファージは食作用によって異物を取り込むが、樹状細胞は食作用を行わず、抗原提示だけを行う。
• イ　ヘルパーT細胞は、樹状細胞から抗原提示を受けて活性化すると、自ら抗体を産生して体液に放出する。
• ウ　キラーT細胞は、ウイルスなどに感染した細胞の表面に提示された抗原を認識し、その感染細胞を直接攻撃して破壊する。
• エ　一度目の抗原の侵入で生じた記憶細胞は、同じ抗原が二度目に侵入したとき、一度目よりも遅く弱い免疫反応を引き起こす。
• オ　B細胞は、抗原を取り込んで認識すると、ヘルパーT細胞のはたらきを受けることなく単独で増殖し、形質細胞（抗体産生細胞）に分化する。

遺伝的にすべて同じ系統のマウス（互いに移植をしても拒絶反応が起こらない）を用いて、次の実験を行った。

抗原 A と抗原 B は、互いに異なる物質である。各群のマウスに、下の表の「前処理」を行った。その後、すべての群に抗原 A を注射し（これを「本注射」とよぶ）、本注射の直前と本注射の 7 日後に、血清中の抗原 A に対する抗体の量を測定した。表には、本注射の 7 日後の値から本注射の直前の値を引いた「抗体量の増加量」を、群 1 の値を 1 とした相対値で示してある。

この実験の結果から考えられることとして最も適当なものを、次のア〜オのうちから 1 つ選べ。

• ア　群 2 と群 3 の比較から、1 回目の注射でつくられた記憶細胞は、抗原の種類を区別せずに、あとから侵入したどの抗原に対しても二次応答を起こすと考えられる。
• イ　群 2 と群 4 の比較から、二次応答が起こるのは、1 回目の注射で産生された抗体が血清中に残り、その抗体が再び侵入した抗原 A を認識して抗体産生を促すためと考えられる。
• ウ　群 4 と群 5 の比較から、抗原 A の注射によって獲得された免疫記憶は、血清ではなくリンパ球によって別の個体に移すことができると考えられる。
• エ　群 1 と群 6 の比較から、胸腺を除去したマウスでは B 細胞がつくられなくなるため、抗原 A に対する抗体がほとんど産生されないと考えられる。
• オ　群 4 の結果から、血清療法のように他の個体でつくられた抗体を注射する方法でも、ワクチンの接種と同様に、注射を受けた個体の体内に記憶細胞がつくられると考えられる。