CD4分子は55kDaの糖蛋白で、細胞膜外部分は四つの免疫グロブリン様構造を持っている。CD4は第一ドメインと第二ドメインを介して主要組織適合性抗原(MHC)クラスII分子の定常部分に結合し、T細胞-抗原提示細胞相互作用に際して、T細胞レセプターとMHCクラスIIが反応する際の細胞接着を補強する。さらに、CD4の細胞質部分は細胞質内のLckチロシンキナーゼと結合し、末梢T細胞の活性化シグナルに関与している。このようにCD4分子は機能的に異なるT細胞サブセットのマーカーとしてばかりでなく、末梢T細胞活性化と胸腺におけるT細胞系細胞の分化に重要な役割を果たしている。

　エイズや伝染性単核症のような感染症、リューマチ性関節炎等の疾患では、T細胞膜表面のCD4分子が分泌されて血清中に存在することが知られている。さらに、CD8、CD25等のT細胞表面分子もCD4と同様に血清中に分泌されることも知られており、これら分子の血清中濃度は病勢を反映していることも考えられている。これら可溶性分子の機能については不明であるが、感染症、自己免疫疾患等、免疫機能が直接関与する疾患の患者血清中にこのような可溶性T細胞表面分子の存在が見られることから、これらの可溶性分子が免疫機能の抑制に関与していることは充分考えられる。

　ウイルス感染防衛や自己免疫疾患の成立には細胞性免疫は重要な機能を果たしている。遅延型過敏(DTH)反応はこのような細胞性免疫反応を生体で測定する方法の一つである。これは抗原特異的Th1細胞を介する反応であると理解されており、サイトカインやケモカインが関与し、血管の透過性が亢進し、マクロフアージとリンパ球が局所に遊走して起こる組織反応である。

　最近、私達の研究室でCD4分子を細胞表面上に発現せず血中に可溶性CD4を持つC57BR/cdJ由来の変異マウス(CD4Lマウス)を発見した。このマウスでは、ゲノムCD4遺伝子に変異があり、そのためCD4分子の膜貫通部位をコードするCD4mRNAエキソンVIIIが欠落し、細胞表面にCD4が発現されず、可溶性CD4分子(sCD4)が分泌されることがわかった。CD4Lマウスの免疫機能に対するsCD4の影響を調べるために、まず、C57BL/6マウスと交配し、C57BL/6バックグラウンドを持つCD4Lマウスを作製し、C57BL/6マウス由来のCD4ノックアウト(CD4KO)マウスとこのCD4Lマウスの免疫反応を比較した。細胞性免疫反応の指標であるDTH反応を調べた結果、CD4KOマウスの反応に比べてCD4Lマウスは、反応が著しく減弱していた。またCD4LマウスのDTH反応の減弱はIFNの産生がsCD4によって阻害されることが原因であることが明らかになった。

　CD4LマウスのmBSAに対するDTH反応は著しく減少していることが確認された。これに反して、CD4KOマウスは正常マウスと同程度のDTH反応が見られた。CD4KOマウスはLeishmania majorの抗原に対しても正常マウスと同等のDTH反応を示すことが報告されている。抗CD4抗体投与によるCD4LマウスDTH反応の回復とsCD4の導入によるCD4KOマウスのDTH反応の阻害という結果からCD4LマウスではsCD4によってDTH反応が抑制されていることが明らかになった。IFNはDTH反応の感作と惹起に重要な役割を果たしていると考えられている。抗IFN抗体投与は抗CD4抗体処理によって回復したCD4LマウスのDTH反応を抑制した。さらに、CD4KOマウス及びCD4Lマウスのリンパ節細胞のIFN産生はDTH反応の程度と相関していることがわかった。これらの結果はCD4LマウスのDTH反応低下はsCD4によるIFN産生の減少に起因することを示している。CD4LマウスのsCD4は少量ではあるがMHCクラスIIに結合することがFACS解析によって示された。このことはsCD4がMHCクラスIIに結合することよってdouble negative T細胞,CD8T細胞やNKT細胞の活性化を抑制する可能性が考えられる。CD4LマウスはDTH反応の機構を生体内で解析するための動物モデルとして用い得るものと考えられる。