Giáo trình Sinh hóa Miền dịch - Nguyễn Thị Lan
41 trang
5540
Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Giáo trình Sinh hóa Miền dịch - Nguyễn Thị Lan", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Tài liệu đính kèm:
- giao_trinh_sinh_hoa_mien_dich_nguyen_thi_lan.pdf
Nội dung text: Giáo trình Sinh hóa Miền dịch - Nguyễn Thị Lan
- NGUY N TH LAN Khoa hố SINH HỐ MI N D CH ðà N ng 2007
- CHƯƠNG I M T S KHÁI NI M CƠ B N N 1.1. Khái ni m mi n d ch đáp ng mi n d ch và h mi n d ch 1.1.1. Mi n d ch Hàng ngày con ngư i ph i đ i m t v i các vi sinh v t gây b nh. Trong đĩ cĩ nh ng lo i sinh trư ng phát tri n trong cơ th , c n tr ho c ng ng ch c năng ho t đ ng c a các cơ quan, d n đ n b nh t t. Nhưng vì sao cơ th chúng ta khơng b b nh, khơng nhi m trùng. B i vì cơ th mình bi t b o v mình b ng hàng lo t các cơ ch thích ng ph c t p và r t hồn h o. T p h p các h th ng b o v trên g i là mi n d ch. Mi n d ch (immunity) là tr ng thái b o v đ c hi u c a cơ th ch ng l i các y u t gây b nh khi chúng xâm nh p vào cơ th . Ngày nay mi n d ch h c đã tr thành m t ngành khoa h c đang phát tri n và chi m m t v trí quan tr ng đ c bi t là trong sinh h c và y h c. 1.1.2. H mi n d ch H th ng mi n d ch bao g m các cơ quan và nhi u lo i t bào n m r i rác kh p cơ th , h p tác v i nhau đ nh n di n và ph n ng v i kháng nguyên theo nhi u ki u d n đ n đáp ng mi n d ch cu i cùng. Các cơ quan lympho trung ương bao g n tu xương và tuy n c là nơi phát sinh huy n luy n và đào t o các t bào lympho. Các cơ quan lympho ngo i vi là nơi ch a đ ng các t bào lympho ho t đ ng đáp ng mi n d ch g m lách, h ch và các kênh b ch huy t. Các t bào c a h mi n d ch ngư i: G m t t c t bào b ch c u c a cơ th , kho ng 8000 t bào /mm 3 máu bao g m. T bào h t chi m 50÷80% T bào lympho 20÷45% Mono bào và đ i th c bào3÷8 % 1.1.3. ðáp ng mi n d ch Là s b o v cơ th do r t nhi u các ph n t và t bào n m r i rác kh p cơ th tham gia theo cơ ch b o v khơng đ c hi u và đ c hi u g i là đáp ng mi n d ch.
- CHƯƠNG 2 CH T SINH MI N D CH VÀ KHÁNG NGUYÊN 2.1. Ch t sinh mi n d ch và kháng nguyên. C n ph i phân bi t các phân t cĩ tính kháng nguyên và các phân t cĩ tính sinh mi n d ch (immunogen) Ch t sinh mi n d ch là ch t khi đi vào cơ th đ ng v t đi u ki n thích h p cĩ kh năng gây đáp ng mi n d ch. Tuy nhiên đ ho t đ ng như m t kháng nguyên th c th thì các ch t xâm nh p vào cơ th ph i là các protein ph c t p ho c là các polyscarit cĩ kích thư c đ l n, s kích thích hình thành kháng th k t h p đ c hi u v i kháng nguyên đĩ. Các phân t cĩ kháng nguyên cĩ th k t h p v i các thành ph n c a đáp ng mi n d ch, ch ng h n cĩ th k t h p đư c v i kháng th ho c th th c a các t bào. Như v y nhi u h p ch t cĩ th liên k t v i kháng th , th th kháng nguyên nhưng l i khơng cĩ kh năng gây đáp ng mi n d ch. Như v y các immunogen đ u là kháng nguyên nhưng khơng ph i t t c nh ng kháng nguyên đ là chât sinh mi n d ch immunogen. 2.2. Các y u t c n thi t đ i v i m t kháng nguyên Cĩ ba y u t c n thi t c a m t kháng nguyên: tính l , tr ng lư ng phân t đ lơn và c u trúc ph c t p. Tính l : Ch t g i là kháng nguyên ph i là ch t l , ho c là nĩ ph i cĩ m t ít nh t m t ph n hình d ng khơng quen đ i v i cơ th . Ch t càng l v i cơ th bao nhiêu, kh năng kích thích cơ th đáp ng MD càng m nh.Y u t quy t đ nh kháng nguyên (epitop) là m t ph n c a ph n t kháng nguyên tr c ti p tương tác v i kháng th và ch u trách nhi m đ i v i tính đ c hi u c a kháng nguyên. ða s các kháng nguyên là nh ng ch t cao phân t bình thư ng khơng cĩ s n trong cơ th nên chúng là ch t l . Kh i lư ng phân t đ l n : Phân t lư ng c a kháng nguyên ph i cĩ kh i lư ng phân t đ l n. Phân t c a kháng nguyên càng l n thì càng cĩ nhi u kh năng cĩ nh ng nhĩm quy t đ nh kháng nguyên l trên b m t.
- Các phân t cĩ kh i lư ng nh hơn 5 000Da khơng ho t đ ng như m t kháng nguyên (penixilin, aspirin khơng cĩ tính sinh mi n d ch) T 6000 10000Da cĩ th cĩ ho c khơng cĩ kh năng sinh mi m d ch ví d như insulin thì khơng cĩ kh năng đáp ng mi n d ch. T 10000 14000 là kháng nguyên y u tr khi chúng đư c g n v i các tr ch t . Gi i h n phân t lư ng 40000 50000Da là kháng nguyên m nh. Kích thư c phân t l n d b đ i th c bào, là bư c kh i đ u c a đáp ng mi n d ch. C u trúc phân t ph c t p : M t ch t sinh mi n d ch ph i cĩ c u trúc phân t ph c t p, kháng nguyên càng ph c t p thì tính mi n d ch càng cao. Ví d như là polylizin là m t polyme cĩ kh i lư ng phân t là 30000Da nhưng khơng gây đáp ng mi n d ch vì c u trúc đơn gi n. Ngư c l i hapten cĩ kh i lư ng phân t nh và khơng cĩ tính mi n d ch nhưng khi g n v i protein cĩ c u trúc ph c thì s tr thành ch t sinh mi n d ch. Ngồi 3 đi u ki n trên kh năng sinh mi n d ch đ m nh y u c a kháng nguyên cũng ph thu c vào c d ng th hi n và cách th c xâm nh p vào cơ th c a kháng nguyên. ðư ng vào c a kháng nguyên theo đư ng tĩnh m ch ho c qua khoang b ng thì t t hơn đư ng dư i da ho c cơ. Tr ch t cĩ tác d ng kéo dài s ti p xúc c a kháng nguyên cĩ hi u qu vì v y vi c tiêm l p đi l p l i cĩ ý nghĩa đáng k . Hơn n a, các tính ch t như đ hồ tan, đ tích đi n, hình d ng ba chi u, tính ch t hố h c, sinh h c c a kháng nguyên và tình tr ng s c kho c a cơ th cũng nh hư ng đ n kh năng sinh mi n d ch. Ví d như khi b ung thư h th ng lympho cũng b chi ph i kh năng cơ th đáp ng mi n d ch. 2.3. Tính đ c hi u c a kháng nguyên S liên k t gi a kháng nguyên và kháng th hay gi a kháng nguyên và t bào lympho luơn mang tính đ c hi u cao. Tính đ c hi u này tương t như enzyme và cơ ch t, nghĩa là chúng ph i kh p v i nhau như khố và chìa khố. Khơng ph i tồn b kháng nguyên tham gia đáp ng mi n d ch mà ch m t ph n c a nĩ quy t đ nh kháng nguyên (hay g i là epitop) m i liên k t v i
- kháng th ho c t bào lympho. M i Epitop ch a kho ng 6 8 amino acid ho c m t đơn v polysaccarit cĩ kh i lư ng phân t kho ng 750Da Ph n tương ng v i quy t đ nh kháng nguyên n m trên m i kháng th g i là v trí k t h p hay hay paratop, cịn ph n tương ng trên t bào lympho là th th (ví d th th c a t bào T là TCR). Epitop chính là “d u vân tay” (d u n) đ cho kháng th và t bào cĩ th m quy n mi n d ch nh n d ng kháng nguyên. TCR và paratop cũng cĩ kích thư c tương ng v i kích thư c c a epitop. M i m t epitop ch g n đ c hi u v i 1 paratop ho c TCR và sinh ra m t dịng kháng th đ c hi u. Kháng nguyên cĩ nhi u epitop khác nhau g i là kháng nguyên đa giá và s t o ra nhi u dịng kháng th khác nhau. 2.4.Các lo i kháng nguyên Kháng nguyên trong t nhiên r t đa d ng, tùy theo quan đi m và m c đ quan tâm mà ngư i ta phân thành các lo i kháng nguyên như sau: 2.4.1.D a theo c u trúc hĩa h c Kháng nguyên là protein : Là kháng nguyên m nh nh t và cĩ đ 3 đi u ki n c a m t kháng nguyên. Tính đ c hi u c a nĩ ph thu c vào trình t s p x p các acid amin, c u trúc và tính đa d ng c a nĩ. Kháng nguyên polysacarit: ða s polysacarit là kháng nguyên y u vì c u trúc l p đi l p l i, thi u s đa d ng v m t hĩa h c, d b phân gi i khi vào cõ th . Kháng nguyên polysacarit đi n hình là màng nh y c a t bào vi khu n Pneumococcus kháng nguyên nhĩm máu A, B. Kháng nguyên Lipit : Lipit khơng ph i là ch t sinh mi n d ch nhưng khi k t h p v i protein (lipoprotein) thì tr thành kháng nguyên. Kháng nguyên Acid nucleic : Acid nucleic khơng ph i là kháng nguyên nhưng khi k t h p v i protein thì ho t tính mi n d ch tăng lên ví d như kháng nguyên nucleoprotein v virus. Hapten :
- Như chúng ta đã bi t m t s thu c kháng sinh, mĩ ph m, gia v , chúng cĩ kích thư c nh , kh i lư ng phân t th p nên chúng khơng cĩ tính sinh mi n d ch. Nhưng k t h p v i protein t i thì cĩ tính sinh mi n d ch và tr thành kháng nguyên. Ví d như khi ta tiêm penicilin vào cơ, chúng cĩ th chuy n thành acid penixilinic cĩ kh năng t o ph c v i protein c a cơ th và tr thành m t kháng nguyên m nh cĩ th gây chống ph n v v i ngư i m n c m. Kháng nguyên nhĩm máu : Thành ph n quan tr ng c a màng h ng c u là kháng nguyên nhĩm máu, n m ch y u trên b m t ngồi. Các gen nhĩm máu ch u trách nhi m t ng h p các protein ho c các ch t glucolipit bên trên ho c trên màng h ng c u. Các ch t t bào này cĩ tính đ c hi u, chúng là s n ph m c a gen đ c hi u. Chúng cĩ kh năng kích thích mi n d ch khi chúng đi vào h tu n hồn l . Vì v y, chúng đư c g i là kháng nguyên nhĩm máu. Kháng nguyên nhĩm máu r t đa d ng v m t hố h c cũng như c u trúc c a chúng. Chúng cĩ th là protein (Rh) ho c là glucolip (ABH). Kháng nguyên thu c h th ng kháng nguyên b ch c u ngư i (HLA) là glucoprotein, trái l i kháng nguyên viêm gan B lipoprotein. 2.4.2. D a theo ngu n g c Kháng nguyên đ ng lồi: Là kháng nguyên khác alen do cùng m t locut gen mã hĩa nhưng bi u hi n khác nhau nh ng cơ th khác nhau trong cùng lồi. Nghĩa là kháng nguyên ch cĩ m t s cá th trong cùng m t lồi. Ví d như là nhĩm máu A,B và Rh Kháng nguyên đa lồi : Là kháng nguyên cĩ trên b m t t bào c a nhi u lo i đ ng v t ho c ch ng vi sinh v t khác nhau. Kháng th đư c t o thành ch ng l i kháng nguyên c a lồi này cũng cĩ th ph n ng chéo v i kháng nguyên c a lồi khác. T Kháng nguyên: Là thành ph n v n cĩ c a cõ th , nhưng trong đi u ki n nh t đ nh cơ th coi là v t l và sinh ra kháng th ch ng l i chúng. 2.4.3. Kháng nguyên vi sinh v t .
- Kháng nguyên vi khu n : Thành ph n c a kháng nguyên vi khu n r t ph c t p, bao g m 2 lo i chính Kháng nguyên hịa tan: Là các enzyme ngo i bào, ngo i đ c t đư c ti t ra bên ngồi t t bào vi sinh v t. Kháng nguyên khơng hịa tan: Là thành ph n c a t bào vi sinh v t, các đ c t khi m t tính đ c v n d nguyên tính kháng nguyên nhưng khơng gây b nh. Ví d gi i đ c t b ch h u u n ván đ ơc dùng đ ch vaccine. Kháng nguyên virus: Cĩ hai nhĩm chính Kháng nguyên V: Là m t ph n ho c tồn b h t virut nguyên v n cĩ kh năng kích thích sinh kháng th trung hịa virus. Kháng nguyên S: Là kháng nguyên hịa tan bao g m các glucoprotein v ngồi, acid nucleid ho c là kháng nguyên đư c tách t t bào ch đã b nhi m virus. 2.5. Vacxin và tá ch t. Vacxin ? Vacxin là ch t li u ch t các vi sinh v t ho c các kháng nguyên đ c hi u c a chúng đ đưa vào cơ th ngư i hay đ ng v t đ gây mi n d ch ch đ ng cho c ng đ ng do chính các vi sinh v t tương ng gây ra. Tiêu chu n ch p nh n cho m t vacxin là: Tuy t đ i an tồn và vơ trùng khi s d ng v i kh i lư ng l n. H u qu b o v c ng đ ng tương đ i cao và ph i kéo dài (cĩ th là su t đ i). Thích ng v i tình hình d ch t đ a phương. ðư c dung n p t t, d s d ng, đ nh v ch t lư ng, giá c ch p nh n đư c. Ta cĩ th t m th i phân lo i vacxin hi n cĩ như sau: Vacxin ch a vi sinh v t đã b gi t ch t b ng tác nhân v t lý, hố h c đĩ là vacxin t , thương hàn, ho gà, cúm, viêm não, đư c g i là vacxin b t ho t hay vacxin ch t
- Vacxin s n xu t s n su t t các vi sinh v t cịn s ng, nhưng đã đư c làm gi m đ c t nh các phương pháp di truy n h c đĩ là vacxin s i, vacxin b i li t tr em, đư c g i là vacxin s ng. Vacxin ch t đ c t vi khu n đã đư c làm gi i đ c như vac xin b ch h u u n ván g i là vacxin gi i đ c t . Vacxin ch a vi sinh v t cịn s ng gây b nh cho súc v t, .nhưng khơng đ c v i ngư i. Chúng gây tình tr ng nhi m trùng nh ngư i t o ra mi n d ch cho ngư i tránh kh i m c b nh m ng. ðĩ là vacxin phịng b nh lao c a trâu bị và vacxin đ u mùa c a bị ch t virus đ u mùa c a trâu bị. Vacxin hố h c là vacxin đư c s n xu t t kháng nguyên c a vi khu n đã b gi t như vacxin thương hàn, màng não c u. Vacxin tái t h p là vacxin đư c t ng h p nh cơng ngh AND tái t h p, đĩ là vacxin v c a vurus b nh d i và viêm gan B. Tá ch t? Tá ch t là nh ng ch t ph gia khi tr n v i kháng nguyên s tăng cư ng đáp ng mi n d ch d ch th hay đáp ng mi n d ch t bào v i kháng nguyên đĩ. Tá ch t là nh ng ch t khĩ phân gi i như d u, parafin, hydroxit nhơm, chi t xu t lipopolysaccharid cĩ kh năng t o c m ng kháng th trung hồ và tính đ c hi u kháng nguyên. Tá ch t r t c n cho quá trình ho t hố và tác đ ng tr c ti p đ n đáp ng mi n d ch ban đ u và đáp ng mi n d ch thu đư c đ i v i các lo i kháng nguyên cĩ tính t o mi n d ch kém. Khi g n v i tá ch t kháng nguyên phân gi i ch m hơn, phĩng thích d n d n vào cơ th , chúng kéo dài th i gian và gia tăng m c đ hi n di n c a kháng nguyên trư c khi b phân hu và th i ra ngồi Tá ch t tăng cư ng đáp ng mi n d ch b ng cách kích thích đ i th c bào làm nhi m v th c bào ho c t bào B và T. Chính vì v y c a kháng nguyên nên thi t k sao cho đ t đư c s lư ng kháng nguyên t i ưu trong các t ch c b ch huy t trong kho ng th i gian thích h p. Cơ ch ho t đơng c a tá ch t: Gi i thi u kháng nguyên vào v trí thích h p trong vi sinh v t Lưu tr và gi i phĩng kháng nguyên ch m. Tuy n m và ho t hố các t bào trình di n kháng nguyên và t bào b ch huy t.
- Ho t hố các b th và làm gia tăng s t ng h p, ti t và g n k t c a cytokin. Mang các bi u v c a t bào T đ n kháng nguyên MHC l p I và MHC l p II . 2.6. Li u lư ng và đư ng vào c a kháng nguyên Cùng v i s hi u bi t v mi n d ch h c hi n nay, các nhà nghiên c u đ ngh r ng ph n ng mi m d ch ph th c vào li u lư ng, đư ng vào và th i gian kéo dài c a kháng nguyên trong h ch b ch huy t Li u lư ng c a kháng nguyên : Li u lư ng c a kháng nguyên quá ít s khơng đ kích thích đáp ng mi n d ch. Li u lư ng quá nhi u d n đ n tình tr ng tê li t mi n d ch và khơng cĩ đáp ng mi n d ch. ðư ng vào c a kháng nguyên : Trong t nhiên kháng nguyên cĩ th vào cơ th b ng nhi u con đư ng khác nhau: như qua niêm m c đư ng hơ h p, sinh d c, qua da Tuy nhiên, ngư i ta cĩ th ch đ ng tiêm kháng nguyên vào da dư i da ho c trong b p th t hay qua đư ng tĩnh m ch đ giúp kháng nguyên nhanh chĩng ti p c n v i h th ng mi n d ch. N u tiêm qua da, cơ b p cĩ đáp ng mi n d ch t bào. Tiêm qua tĩnh m ch cĩ đáp mi n d ch d ch th Nguyên t c tiêm ch ng: H u h t các vacxin hi n nay c n ph i tiêm nhi u mũi m i đ t đ lư ng kháng th b o v trong trư ng h p nhi m trùng. Ngư i ta đưa lư ng nh kháng nguyên vào cõ th kích thích m ch t bào T t o trí nh đáp ng mi n d ch. Ngư i ta ti p t c tiêm vacxin nh c l i thì đáp ng mi n d ch d ch th tăng lên t o kh năng mi n d ch cao và b n v ng.
- CHƯƠNG III CÁC CƠ QUAN VÀ T BÀO THAM GIA ðÁP NG MI N D CH H th ng mi n d ch bao g m nhi u cơ quan, nhi u t bào, các phân t hồ tan n m r i rác kh p cơ th chúng h p tác v i nhau đ nh n di n và ph n ng v i kháng nguyên theo nhi u cách, d n đ n đáp ng mi n d ch cu i cùng. Các cơ quan lympho bao g m cơ quan lympho trung tâm và cơ quan lympho ngo i vi. Các t bào tham gia đáp ng mi n d ch bao g m các t bào các t bào đáp ng mi n d ch khơng đ c hi u (t bào trình di n kháng nguyên, đ i th c bào, b ch c u đa nhân, ti u c u, t bào NK và t bào K) mà chúng ta đã đ c p chương 1. Các t bào tham gia đáp ng mi n d ch đ c hi u đĩ là qu n th t bào lympho 3.1. Các cơ quan lympho 3.1.1. Cơ quan lympho trung tâm
- Tuy n c (Thymus) Tuy n c là cơ quan lympho bi u mơ, g m kh i d p cĩ 2 thùy n m ngang, n m ph n dư i cùng c a xương c sau xương c, trư c đ ng m ch tim. Kh i lư ng c a nĩ kho ng 15 gam đ i v i tr sơ sinh và tu i thành niên ch cịn kho ng 3 gam. Tuy n c xu t hi n s m nh t so v i cơ quan lympho khác trong th i kỳ bào thai, đ t c c đ i lúc sinh , gi m d n sau tu i d y thì, teo l i khi tu i già. Tuy n c g m t bào lympho và t bào bi u bì, là cơ quan lympho trung tâm đáp ng mi n d ch. Tuy n c đư c chia thành hai vùng. Vùng ngồi là v , vùng trong là tu . Các t bào g c t t y xương vào tuy n c cĩ nhi m v bi t hĩa và phát tri n thành t bào lympho T. T i tuy n c chúng tăng sinh và m t d n. Ch cịn 5% t bào T chín, chúng r i kh i tuy n c vào máu r i đi đ n cơ quan lympho ngo i vi. Các b nh lý v tuy n c: c t b tuy n c, thi u s n ho c tăng s n tuy n c đ u d n đ n r i lo n đáp ng mi n d ch. Vi c c t b tuy n c đ ng v t trư ng thành, khơng làm thay đ i mi n d ch t bào, nhưng đ ng v t m i sinh làm thay đ i đáng k lư ng t bào lympho trong máu và gi m m nh đáp ng mi n d ch. N u gép tuy n c ho c tiêm nh c l i nh ng ch t chi t t tuy n c, thì s thi u h t mi n d ch s đư c h i ph c. Vào năm 1961 hai nhà khoa h c Burnet và Mile đã xác minh vai trị c a tuy n c b ng th c nghi m là c t b tuy n c chu t m i sinh. Sau khi b c t, chu t nh t khơng đư c hồn h o v m t mi n d ch cho đ n lúc ch t. Chúng ch m l n, da b viêm, tăng nh y c m v i b nh nhi m khu n, kháng th hình thành kém, t bào lympho trong máu h u như khơng cĩ, mi m d ch b c ch đ n n i chúng hồn tồn nh n m nh gép l . N u gép tr l i tuy n c, ho c đưa vào máu nh ng t bào tuy n c thì m i vi c tr l i bình thư ng. Túi Fabricius Túi Fabricius là cơ quan lympho trung tâm cĩ gia c m, n m g n h u mơn, cĩ c u trúc lympho – bi u mơ. Cũng tương t như tuy n c, nĩ phát
- tri n khi gà n và teo đi khi trư ng thành. N u c t b túi Fabricius s gi m lư ng t bào plasma và cơ th khơng t o kháng th . Vai trị c a túi Fabricius: là cơ quan lympho trung tâm, cĩ liên quan đ n s bi t hĩa t bào lympho B và t o thành kháng th , t c là đáp ng mi n d ch d ch th . Các lympho bào trong túi, m t ph n do t bào ngu n tu xương chuy n t i, m t ph n đư c t o ra ngay trong túi. các đ ng v t cĩ vú khơng cĩ túi Fabricius nhưng l i cĩ cơ quan tương đương đĩ là t y xương (Bone marraw) và các cơ quan lympho h tiêu hĩa. Ngư i ta tìm th y ti n lympho B t y xương và gan. Các t bào lympho B chín đư c chuy n t túi Fabricius t i cơ quan lympho ngo i vi. đĩ chúng ti p xúc v i kháng nguyên, bi t hĩa đ tr thành t bào plasma s n xu t kháng th . 3.1.2. Các cơ quan lympho ngo i vi Bao g m lách, h ch lympho, phân tán kh p trong cơ th . Lách (Spleen): Là cơ quan ngo i vi l n nh t n m trong b ng phía trái sau d dày và sát cơ hồnh ti p giáp v i tyu n tuy và th n trái. Ch c năng mi n d ch, nĩ là m t ph n quan tr ng trong h th ng mi n d ch. Là nơi cư trú c a các t bào lympho đã đư c bi t hĩa t cơ quan trung tâm. Lách bao g m hai vùng, vùng tu đ ch a đ y h ng c u và g n li n v i nhi m v phá hu nh ng tu đ đã b suy y u. Vùng tu tr ng ch a các t bào lympho T và cũng đư c chia làm hai vùng, vùng t bào T ph thu c tuy n c và vùng t bào T khơng ph thu c tyu n c. T bào lympho T bao quanh trung tâm m m ch a t bào lympho B. Vùng ranh gi i tu tr ng và tu đ , cĩ nhi u t bào đuơi gai (mang kháng nguyên) phân chia gi a tu đ và tu tr ng. Lách ch a 50% t bào B và 30 đ n 40% t bào T. Lách là nơi t p trung và b y kháng ngyuên vào theo đư ng tĩnh m ch, là cơ quan chính s n xu t kháng th . Ngồi ra vùng m ch v lách là th ng lách cĩ ch a nhi u th c bào, t bào lympho, b ch c u đơn nhân to, tương bào, b ch c u h t, ho t đ ng như m t b l c đ th i lo i vi khu n, virus và
- các v t l h ng c u. H ch lympho (Lymph nodes): Là cơ quan nh hình hat đ u, phân b các vùng nh t đ nh trong cơ th như h ch dư i hàm, h ch b n. H ch lympho thu th p d ch limpho sau đĩ ch y vào ng ng c, nĩ ho t đ ng như m t h th ng l c và ch t l c là đ i th c bào và các t bào lympho. Như v y v t l ph i di chuy n theo các m ch r t h p và g p khúc v i v n t c nh đ ti p xúc v i đ i th c bào và lympho bào. ðơi khi vi khu n qua đư c h ch trư c nhưng l i b gi h ch sau. Khi b nhi m trùng, vi khu n vư t qua t t c các h ch đ vào máu. Tuy nhiên, h th ng h ch đã làm ch m s nhi m trùng đ cơ th k p th i ng phĩ. H ch bao g m ph n v và ph n t y . Vùng v nơng ch a t bào lympho B cịn vùng v sâu ch a t bào lympho T, đ i th c bào và m t ít t bào B. ð i th c bào b y và trình di n kháng nguyên cho t bào lympho T và ho t hĩa t bào lympho T. Ph n t y cĩ nhi u xoang ch a dich lympho. Các t bào plasma s n xu t kháng th di t ph n v sang ph n tu .
- Khi khơng cĩ kháng nguyên, ph n l n các t bào lympho r i kh i h ch. Khi xâm nh p vào cơ th , kháng nguyên theo d ch lympho đư c đưa v h ch, t i đây nĩ b đ i th c bào tĩm và x lý. Các t bào lympho B, T và đ i th c bào h p tác v i nhau th c hi n đáp ng mi n d ch, t o kháng th và sau đĩ ra kh i h ch đ khuy ch đ i đáp ng mi n d ch. 3.1.3. Các cơ quan khác Màng Peyer: Là nh ng h ch lympho t p trung thành t ng đám n m l p dư i niêm m c ru t non. Trong h ch ch a nhi u lympho bào B bi t hố thành t bào s n xu t kháng th IgA, các trung tâm m m và các vùng ph thu c tuy n c. Nĩ đĩng vai trị quan tr ng trong vi c phát tri n tính mi n d ch đ i v i các kháng nguyên trong ru t non. H ch h nh nhân h ng (Tonsil and adennoids): Là đám mơ lympho niêm m c vùng gi a mi ng và h u, đ i v i tr em nĩ tr nên sưng t y khi b nhi m trùng l p đi l p l i đư ng hơ h p. H ch h nh nhân, chúa 2/3 lympho B và 1/3 lympho T. M t s cơ quan lympho khác. m t s nơi khác như ph mang, ph qu n, đư ng ni n, đư ng sinh d c cũng ch a mơ lympho n m dư i l p niêm m c. Nhìn chung các cơ quan lympho này đ u ch a mang lympho, trung tâm m m và tham gia vào đáp ng mi n d ch. M c dù khơng ph i là cơ quan lympho quan tr ng nhưng chúng t o thành m ng lư i đa d ng và hồn h o. 3.2. Các t bào tham gia đáp ng mi n d ch 3.2.1. Bi t hĩa hình thành các t bào tham gia đáp ng mi m d ch T t bào ngu n tu xương chúng bi t hố thành hai dịng: dịng t o máu và dịng lympho 1 Dịng t o máu. Dịng t o máu ti p t c bi t hố thành 3 dịng: t bào dịng h ng c u, t bào dịng tu và t bào dịng nhân kh ng l .
- 3.2.1. Sõ đ bi t hĩa hình thành các t bào tham gia đáp ng mi n T bào ngu n t y xýõngd ch T bào ngu n t y xýõng t o máu T bào ngu n Lympho H p tác TB dịng TB dịng TB dịng nhân Ti n TB NK Ti n TB T Ti n TB B h ng c u t y kh ng l (t y xýõng) (tuy n c) (t y xýõng) Nguyên TB đa T bào h ng c u nhân đõn nhân B ch c u ð i th c TB Ti u c u TB NK chín TB T TB B chín bào chín TB. ki m TB.Ttính TB. Axit Hình 3.1:Sơ đ bi t hĩa hình thành các t bào tham gia đáp ng mi n d ch Dịng h ng c u t o h máu đ tham gia gián ti p đáp ng mi n d ch. Các t bào dịng tu , bi t hố thành hai dịng. M t dịng t o thành các t bào đơn nhân, t đĩ bi t hố thành đ i th c bào. M t nhánh t o thành t bào đa nhân r i sau đĩ phân hố thành b ch c u trung tính, b ch c u ưa ki m và b ch c u ưa acid. Dịng t bào kh ng l t o thành dịng t bào ti u c u. 2 Dịng t bào ngu n lympho Dịng t bào lympho đi vào cơ quan lympho trung tâm (tuy n c) đ ti p t c bi t hố thành 2 dịng lympho Dịng ti n t bào lympho T và sau đĩ bi t hố thành dịng lymphoT chín Dịng ti n t bào lympho B và sau đĩ bi t hố thành dịng lympho B chín
- Ngồi ra chúng cịn bi t hố thành dịng ti n t bào NK (Natural killer) r i bi t háo thành NK chín. Quá trình này khơng x y ra cơ quan lympho trung tâm. Sau khi bi t hố các dịng t bào tham gia đáp ng mi n d ch đ c hi u và khơng đ c hi u. 3.2.2. Các t bào đáp ng mi n d ch khơng đ c hi u. Các t bào này khơng cĩ tính đ c hi u đ i v i kháng nguyên, nhưng chúng gi vai trị ch y u trong vi c trình di n kháng nguyên, trong s đ kháng ch ng l i vi sinh v t gây b nh b ng con đư ng th c bào. (chương1) 1 Các t bào trình di n kháng nguyên (APC) Kháng nguyên đư c nh n bi t b i các APC và đư c trình di n t i t i t bào lympho T dưĩi hình th c m t chu i peptit th ng trên m t kháng nguyên phù h p t ch c l p I và l p 2 (MHC I và MHC II). Các t bào đ m nh n trình di n kháng nguyên ch y u cĩ trong da, tyu n c, lách, h ch. Các t bào lympho, đ i th c bào cũng cĩ nh ng ch c
- năng này. Quá trình trình di n kháng nguyên di n theo các giai đo n sau: G n kháng nguyên vào t bào thơng qua th th . Giai đo n x lí và và nu t kháng nguyên. Th hi n ph c h p MHC và peptit. Trình di n kháng nguyên. 2 ð i th c bào ð i Th c bào: là t bào cĩ kích thư c l n, cĩ kh năng b t gi x lý kháng nguyên c ng như h p tác v i các t bào lympho đ s n xu t kháng th đ c hi u đ tiêu di t kháng nguyên. ð i th c bào cĩ th cĩ nh ng hình thái khác nhau và khu trú các v trí khác nhau. Chúng bao g m 2 lồi: lo i c đ nh và lo i di đ ng Lo i c đ nh trong mơ (mơ bào): cĩ nhi u trong xoang nh c a lách, h ch lympho, t y xương, gan Chúng t o tua đ ti p c n v i t bào lympho trong mơ lympho. Loai di đ ng : là t bào lang thang hay mono bào, cĩ trong máu và b ch huy t. ð i th c bào cĩ đ c tính xâm nh p nh tính bám dính. ð i th c bào gi vai trị trung tâm trong đáp ng mi n d ch. Chúng cĩ nhi u ch c năng quan tr ng như kh năng th c bào, kh năng thơng tin cho t bào thơng tin thơng qua vai trị trình di n kháng nguyên, vai trị đi u hồ đáp ng mi n d ch thơng qua ch t trung gian do chúng ti t ra như MAF (y u t ho t hố đ i th c bào), IL 1 (inteleukine 1). S tham gia đ i th c bào vào đáp ng mi n d ch Ch bi n kháng nguyên . Khi cĩ kháng nguyên xâm nh p vào bi u mơ và ti p xúc v i đ i th c bào. T bào này b t gi , nu t kháng nguyên (ví d như vi khu n) và ti t enzyme tiêu di t vi khu n và b c l tính quy t đ nh kháng nguyên c a đ i th c bào. Gi i thi u kháng nguyên
- B c này đ i th c bào trình di n kháng nguyên (APC), đ kháng nguyên ti p c n v i t bào T. ðây là bư c kh i đ u c a s hình thành kháng th . ð ng tác gi i thi u kháng nguyên c a đ i th c bào đĩng vai trị quan tr ng trong s n xu t kháng th , b i vì m t s kháng nguyên ch cĩ th kích thích t bào lympho thơng qua đ i th c bào. Kích thích đ i th c bào . ð i th c bào cĩ th th g n v i Fc c a IgG và b th C3b làm tăng kh năng th c bào. T p trung đ i th c bào. Sau khi tác đ ng qua l i v i kháng nguyên, t bào lympho m n c m ti t ra các y u t đ t p trung đ i th c bào vào nh ng nơi cĩ kháng nguyên. T o kháng th . ð i th c bào tương tác v i th th (TCR) c a t bào T và ho t hĩa t bào T. T bào T kích thích B s n xu t kháng th . 3 B ch c u đa nhân . B ch c u đa nhân hay cịn g i là b ch c u cĩ h t cĩ ngu n g c t tu xương, chúng chi m 60 đ n 70% b ch c u máu ngo i vi. Chúng cĩ kh năng bám dính và xuyên m ch. Các t bào b ch c u này khơng cĩ tính đ c hi u v i kháng nguyên nhưng chúng cĩ vai trị ch y u trong viêm c p. Ch c năng ch y u c a b ch c u là th c bào. 4 T bào NK. Là nh ng t bào lympho cĩ h t, chi m kho ng 5 đ n 10% t ng t bào lympho trong máu. T bào NK cĩ kh năng nh n ra s v ng m t hay thay đ i c a ph n t MHC l p I trên b m t c a t bào khác khi m i ho t đ ng. Th th c a t bào NK v i MHC g i là KIR ( th th c ch c a t bào hung th ). Khi KI R ti p xúc v i MHC thì c ch tín hi u ho t hố chương trình dung gi i t báo, t c là chúng ch ho t đ ng gi t t bào mà khơng cĩ ho c ít MHC I (t bào ung thư ho c t bào nhi m virus). 5 T bào K
- Các t bào này cĩ th th ái tính y u đ i v i IgG g i là FcγRIII. Chúng là thành ph n c a hi n tư ng đ c t bào ph thu c kháng th . 3.2.3.T bào đáp ng mi n d ch đ c hi u 1 T bào lympho T và B Chúng là qu n th t bào lympho phân b r t r ng trong tu xương, tuy n c, h ch, lách và trong máu ngo i vi. Trong máu ngo i phân tán trong tuàn hồn máu, b ch huy t và là m t trong các lo i t bào th nh hành nh t đ ng v t cĩ vú. C hai loai lymphoT và lympho B đ u b t ngu n t t bào ngu n t y xương. S trư ng thành c a t bào lympho n m dư i s ki m sốt c a tuy n c g i là t bào ph thu c tuy n c hay t bào lympho T. Ph n l n t bào cịn l i là t bào lympho B. T l phân b t bào T và t bào B như sau. Nơi cư trú T bào T T bào B T y xương M t s Nhi u Tuy n c Nhi u R t hi m ng ng c 85% 15% H ch lympho 80% 20% Lách 65% 35% Máu ngo i vi 75% 15%
- T bào lympho T bi t hĩa và trư ng thành trong tuy n c. V hình thái t bào T nh n nh i. T bào T cĩ glucoprotein tương ng, đĩ là th th bào T đ nh n di n kháng nguyên và phân t MHC. T bào B bi t hĩa và trư ng thành trong t y xương. T bào B cĩ b m t xù xì, trên b m t t bào B cĩ các th th giành cho b th C3, C4, th th giành cho đo n Fc c a kháng th và th th giành cho kháng nguyên phù h p t ch c (MHC). S khác bi t gi a t bào lympho T và t bào lympho B T bào lympho T T bào lympho B Nguơc g c : t y xương Ngu n g c: T y xương Nõi chín: Tuy n c Nõi chín: T y xương Lưu đ ng Khơng lưu đ ng Cĩ th th t bào T Cĩ th th v i b th Tính đ c hi u KN h p Cĩ tính đ c hi u KN h p Khi cĩ KN kích thích s tăng sinh Khi cĩ KN kích thích tăng sinh t S n ra lymphokin bào plasma và t bào nh Th hi n quá m n mu n H tr t B s n xu t KT(TH) Th i gian s ng lâu: nhi u tháng đ n nhi u năm Ki m tra đáp ng mi n d ch (TC) Th i gian s ng ng n: nhi u ngày Th i gian s ng: nhi u tháng đ n đ n nhi u tu n nhi u năm 1 Quá trình bi t hĩa t bào T T bào lympho T b t ngu n t t bào g c c a tu xương sinh ra t bào ti n lympho T. Chúng qua máu vào tuy n c đ đư c ch n l c, t i đây xu t hi n nh ng d u n khác nhau. Trong th i gian chúng lưu t i tuy n c t bào lympho T ti p thu m t cu c hu n luy n mi n d ch b ng kh năng nh n bi t kháng nguyên và phân bi t kháng nguyên c a mình v i kháng nguyên l . S ch n l c ưu tiên là s ch n l c dương tính liên quan đ n kh năng
- nh n bi t phân t MHC trên các t bào thơng qua th th TCR c a t bào tuy n c. ða s ch t t i ch , ch cịn m t s t bào s ng lâu (CDT8, cĩ kh năng nh n ra ph n t MHC I và CDT4 cĩ kh năng nh n ra MHC II). Ti p theo c a quá trình ch n l c ân, nh m ti p t c lo i b nh ng t bào cịn cĩ kh năng nh n bi t ra kháng nguyên c a b n thân. Sau quá trình ch n l c kép như v y các t bào tuy n c cĩ d u n CDT4+ và CDT8+ s k t thúc quá trình trư ng thành r i bi t hĩa tr thành lympho T chín đ th c hi n ch c năng c a t bào lympho T. Sau đĩ chúng ti p t c chuy n vào ph n v r i vào ph n t y r i chuy n vào máu đ t o qu n th t bào T4 & T8 cơ quan lympho ngo i vi (h ch lympho). Quá trình trư ng thành trong tuy n c s là m t s thay đ i căn b n v n t ch c năng c a t bào lympho T. Qu n th T4 bi t hĩa ti p đ t o thành các phân l p: LymphoT h tr (T h) hay lymphoT khuy ch đ i (Ta) cĩ nhi m v ho t hĩa thúc đ y ho t đ ng lympho T khác thơng qua vi c ti t interleukin –2. LymphoT gây quá m n mu n (TDTH) cĩ nhi m v ti t lymphokin ho t hĩa đ i th c bào và b ch c u d n đ n quá m n nu n. Lympho T đi u hịa ngư c (TFR cĩ tác d ng ho t hĩa t bào lympho T c ch . Qu n th T8 bi t hĩa thành 2 dịng t bào khác: Lympho T đ c t bào (TC) t n cơng cơng tr c ti p vào kháng nguyên l trên b m t, ví d như t bào mang virus đ đáp ng mi n d ch qua trung gian t bào. Lympho T c ch (TS) cĩ nhi m v đi u hịa đáp ng mi n d ch, c ch m i ho t đ ng c a lympho khác. Nh kháng th đơn dịng đ c hi u v i t ng kháng nguyên mà ngư i ta xác đ nh đư c thành ph n kháng nguyên c a m i lo i t bàoT. Kháng th đơn dịng kí hi u OKT 1 đ n OKT 11 ng v i kháng nguyên T1 đ n T11. 2 S bi t hĩa t bào B T bào lympho B chi m kho ng 5 đ n 10% s t bào lympho tu n hồn và đư c xác đ nh b ng các kháng th màng hay cịn g i là kháng th b m t
- (SIg) mà chúng t ng h p. Cũng như t bào lympho T chúng b t ngu n t t bào ti n thân cư trú cơ quan t o huy t gan phơi sau đĩ đư c s n xu t t i tu xương. S bi t hĩa t bào lympho B x y ra t y xương (đ i v i đ ng v t cĩ vú) và túi fabricius ( chin) Quá trình bi t hố t bào lympho B đư c chia làm hai giai đo n: giai đo n khơng ph thu c vào kháng nguyên và giai đo n ph thu c kháng nguyên (cịn g i là giai đo n ho t hố) Giai đo n khơng ph thu c kháng nguyên. Trong giai đo n này t t bào ngu n chúng đư c bi t hố thành t bào lymph B chưa chín. Các t bào này m i ch mang trên mình kháng th b m t (SIg) thu c l p IgM. Sau đĩ chúng nh n kháng th thu c l p IgD, th m chí m t s bi t hố ti p chúng nh n thêm kháng th l p IgM ho c IgA ho c IgE. Các SIg đĩng vai trị như m t th th đ ti p nh n kháng nguyên. Giai đo n đư c ho t hố b i kháng nguyên. Trong giai đo n này các t bào lympho đư c ho t hố b i kháng nguyên đ t o thành t bào B chín. Khi kháng nguyên vào cơ th s l a ch n nh ng SIg tương ng kích thích thành nguyên bào plasma sau đĩ tăng sinh và bi t hố thành plasma chín s n xu t ch m t lo i kháng th và ti t ra ngồi. Quá trình này x y ra trong máu ngo i vi và c n cĩ s kích thích c a kháng nguyên và s h tr c a t bào lympho T H. ð c trưng c a quá trình chín d n thành t bào s n xu t kháng th là s m t d n c a SIg và s t ng h p d n Ig ti t ra ngồi. 3 Sơ đ bi t háo c a t bào lympho T và t bào lympho B
- T bào H ch Lympho ngu n lymphoT LymphoB Kích thích T bào T chín H p tác TH Plasma TC Y Tiêu di t KN Y Y KT Hình 3.2: Sơ đị bi t c a t bào lympho T&B 3.2.4. Ph c h phù h p phù h p t ch c. Ph c h phù h p t ch c hay cịn g i là kháng nguyên phù h p t ch c (phù h p mơ), chúng cĩ m t trong t t c t bào đơng v t b c cao, cĩ vai trị quan tr ng trong trong th i b m nh ghép trong c y ghép d gen. Các gen mã hố cho các kháng nguyên này đ nh khu trên cánh tay ng n c a nhi m s c th s 6. ngư i cĩ 3 c m gen HLA: HLA I, HLA II, HLA III. HLA I: cĩ c u trúc đa hình c a chu i n ng α xuyên màng, liên k t khơng cơng hố tr v i chu i β cĩ ngu i g c gen t nhi m s c th s 16. Nh n bi t t bào T C cĩ th th CD8. HLA II: Là nh ng ph n t glucoproptein g m hai chu i polypeptit xuyên màng. Nh n bi t đ c hi u v i t bào T H cĩ th th CD8 3.2.5. M t s ph n t hồ tan trong đáp ng mi n d ch Trong đáp ng mi m d ch m t s thành ph n huy t tương tham gia vào s đào th i y u t gây b nh và ph c h p kháng nguyên kháng th . Các
- thành ph n này t o thành t ng h th ng theo dây chuy n, cĩ s t đi u hồ, c ch , khuy ch đ i sao cho ph n ng thích h p v i hồn c nh. M t trong s đĩ tham gia tr c ti p vào quá trình đáp ng mi n d ch đĩ là h th ng b th , các cytokin. 1 H th ng b th B th : B th là h th ng mi n d ch d ch th b m sinh khơng đ c hi u (chương1). Nĩ tham gia vào ph n ng ch ng viêm và s đ kháng ch ng nhi m khu n. H th ng b th g m 30 c u thành (đư c kí hi u C1 đ n C9) cĩ trong huy t tương và t bào. Tuỳ thu c vào trình t ph n ng và đi u ki n bi u hi n ho t l c c a chúng mà đư c kí hi u khác nhau. Các c u thành c a b th trong huy t tương khơng ho t đ ng. Khi cĩ kích thích chúng b ho t hố. Cĩ hai con đư ng ho t hố b th : con đư ng c đi n và con đư ng nhánh. Dù theo con đư ng nào cũng d n đ n C3. Các protein gây ho t hố, c ch hay đi u hồ chúng tham gia vào m i giai đo n, chúng ngay trên huy t tương hay trên t bào ngu n. Ho t hố theo con đư ng c đi n : Theo con đư ng này, các ph c kháng nguyên kháng th là y u t chính. Ngồi ra cĩ m t s ho t ch t sinh h c như plasmin, thrombin, các polysaccharit, m t s vi khu n gram âm như: Samonella, E.coli, Neissria , , m t s virus HIV. Quá trình ho t ho t hố cĩ s tham gia c a b th C1, C4, C2 và theo các bư c sau đây. T o ph c h p kháng nguyên kháng th . Ho t hố C1. H ot hố C4 và C2. Ho t hố C3. Ho t hố theo con đư ng nhánh . Con đư ng nhánh là m t trong nh ng hàng rào b o v đ u tiên c a cơ
- th ch ng l i y u t gây b nh trư c khi hình thành đáp ng mi m d ch. Con đư ng c nh cĩ th đư c ho t hố b i các ph c h p mi n d ch c a IgG, IgA. Ho t hố theo con đư ng c nh thư ng ch u trách nhi m sinh ra ph n ng ph n v . Ho t tính sinh h c c a b th . Vai trị trong ph i ng viêm. Vai trị trong s đ kháng ch ng nhi m khu n. Chuy n hố các ph c h p mi n d ch. Ki m sốt đáp ng mi n d ch. 2 Các cytokin . Các cytokin do t bào ti t ra, chúng đĩng vai trị trung tâm trong quá trình đáp ng mi n d ch v i nhi u chúc năng khác nhau. IL 1: do t bào B, đ i thưc bào, t bào n i mơ, t bào bi u mơ ti t ra. Cĩ ch c năng gây s t, chúc năng trong ph n ng viêm, tăng trư ng t bào T và các t bào khác. IL 2: do t bào TH đã ho t hố ti t ra, làm nhi m v ho t hố phân bào và s n xu t các ch t trung gian tác đ ng lên t bào T và B, tác đ ng lên t bào TH, Tc và ho t hố t bào NK. IL 3: cĩ ngu n g c t mono bào ho c do t bào T ti t ra, ch c năng ho t hố t bào g c tu xương. IL 4: do t bào T ti t ra, cĩ ch c năng làm tăng trư ng t bào T&B, gây c m ng IgE. IL 5: do t bào T ho t hố ti t ra, ch c năng làm tăng trư ng t bào B, gây c m ng IgA. IL 6: do đ i th c bào và t bào sơ ti t ra, ch c năng kích thích t bào B. 3 Các globulin mi n d ch (chương 4)
- Chương 4 CÁC GLOBULIN MI N D CH (KHÁNG TH ) Kháng th (antibody) là các globulin cĩ trong huy t thanh c a đơng v t cĩ vú, cĩ kh năng liên k t đ c hi u v i kháng nguyên đã kích thích sinh ra nĩ, đư c kí hi u I(g). Kháng th bao g 5 d ng khác nhau, đư c đ c trưng b i tính đ c hi u và quyêt đ nh kháng nguyên tương ng. Kháng th đư c tìm th y ch y u trong huy t thanh c a đ ng v t, như v y huy t thanh ch a kháng th đ c hi u kháng nguyên đư c g i là kháng huy t thanh. 4.1. B n ch t và tính ch t c a kháng th Trong huy t thanh c a ngư i và đ ng v t cĩ vú ch a albumin, α, β và γ globulin thì γ globulin là kháng th vì v y kháng th cĩ b n ch t protein và b bi n tính b i các tác nhân hĩa h c, hĩa lý và sinh h c. Ho t tính kháng th ph thu c pH, nhi t đ mơi trư ng và nhi u y u 0 t khác. Các mu i (NH 4)2SO 4, Na 2SO 4, c n 5 C làm k t t a kháng th nhưng khơng làm m t đi nh ng đ c tính c a nĩ. Nh tính ch t này mà ngư i ta cĩ th tinh khi t kháng th . Hai đ c tính sinh h c quan tr ng c a kháng th là: + Cĩ kh năng ph n ng đ c hi u v i kháng nguyên, th hi n qua các ph n ng sau: Ph n ng k t t a. Ph n ng ngưng k t. Ph n ng phát quang. Ph n ng đánh d u phĩng x . + Kh năng bi u hi n như m t kháng nguyên. T c là kích thích t o ra kháng th ch ng l i chính nĩ. Ch ng l i Ig (IgA, IgG, IgM, IgA, IgD) hay t ng m nh c a phân t Ig (m nh Fab ho c Fc). Kháng th ch ng l i kháng th g i là kháng kháng th . Cơ s c a các phương pháp xét nghi m d a trên mi n d ch là tính đ c hi u c a kháng th nh n bi t kháng nguyên và ái l c c a kháng th khi nh n
- bi t kháng nguyên. Ái l c c a kháng th đ i v i kháng nguyên s quy t đ nh n ng đ kháng nguyên kháng th t i thi u c n cho ph n ng kháng nguyên kháng th . Tính đ c hi u th hi n kh năng nh n bi t đư c m t m u cĩ hay khơng cĩ kháng nguyên và kh năng phân bi t m t kháng nguyên nh t đ nh hay m t nhĩm kháng nguyên. Tính đ c hi u c a kháng nguyên ph thu c ch y u vào ch t dùng đ gây mi n d ch. C u trúc hố h c c a c ng h p haptenp protein quy t đ nh tính đ c hi u c a kháng th thu đư c. Tuỳ thu c vào yêu c u mà ngư i ta t o ra nh ng kháng th ch cĩ kh năng nh n bi t m t ch t nh t đ nh ho c m t nhĩm ch t cĩ c u trúc tương t nhau. 4.2. C u trúc c a kháng th mi n d ch 4.2.1.C u t o chung c a kháng th mi n d ch Nh cơng trình nghiên c u c a Porter và Eldelmen đã xác đ nh đư c c u trúc c a monomer kháng th . T t c các d ng kháng th đ u cĩ c u t o gi ng nhau, do m t hay nhi u đơn v monome t o thành. ðơn v cơ b n c a phân t kháng th g m 4 chu i polypeptit hai chu i n ng cĩ tr ng lương phân t l n (2H) và hai chu i nh cĩ phân t lư ng th p (2L) n i nhau b ng liên k t c ng hố tr (S S) và liên k t khơng cơng hố tr . Mơ hình c u trúc cơ b n c a phân t Ig mi n d ch g m 4 chu i đ i x ng nhau, trong đĩ hai chu i n ng, hai chu i nh n i v i nhau b i c u n i disulful. Trình t acid amin gi ng h t nhau theo t ng đơi chu i n ng và chu i nh .
- V trí k t h p V trí k t h p kháng Vùng b n l kháng NH nguyên C P nguyên 2 NH 2 h h u C n i Vùng h S S F n S S bi n u ab ng COO H đ i i s s n s s V h Ph n ù Fc ng c đ COOH n h Hình 4.1: C u trúc c a kháng th mi n d ch
- 4.2.2. Chu i nh Tr ng lư ng phân t 25.000Da ch a 211 221 acid amin. T t c các l p globulin mi n d ch đ u cĩ 2 lo i chu i nh κ hay λ M i phân t Ig ch ch a ho c 2 chu i nh κ ho c 2 chu i λ mà khơng bao gi ch a c hai M i chu i nh Ig ch a vùng acid amin: vùng cĩ tr t t acid amin thay đ i V L(variable) n m phía đ u NH 2 c a phân t . Vùng cịn l i tr t t acid amin khơng thay đ i C L (constant) vùng này n m sát đ u –COOH (hình 4.1) Tr t t acid amin vùng c đ nh c a chu i nh gi ng nhau các l p kháng th , cịn vùng bi n đ i luơn khác nhau k c l p Ig do cùng m t t bào sinh ra. 4.2.3. Chu i n ng Tr ng lư ng phân t 50.000Da, ch a 450 acid amin, cĩ 5 lo i chu i n ng γ, , α, δ, ε ng v i 5 l p kháng th là IgG, IgM, IgA, IgD, IgE. Như th m i l p kháng th cĩ 1 chu i n ng riêng và 2 chu i nh chung. Do v y: L p IgG:đư c ký hi u như sau γ2 κ2 ho c γ2 λ2 L p IgM:đư c ký hi u như sau 2 κ2 ho c 2 λ2 L p IgA:đư c ký hi u như sau α2 κ2 ho c α 2 λ2 L p IgD:đư c ký hi u như sau δ2 κ2 ho c δ2 λ2 LgE:đư c ký hi u như sau ε2 κ2 ho c ε2 λ2 Chu i n ng g m 4 vùng acid amin, 1 vùng bi n đ i và 3 vùng c đ nh. Hai vùng bi n đ i V L và V H n m k nhau t o thành v trí k t h p kháng nguyên (paratop). Vùng giũa C L1 và C L2 g i là kh p n i t o cho Ig cĩ hình ch a Y. Vùng này cĩ th đi u ch nh và t o ra m t gĩc t 0 đ n 180 o đ phù h p v i vi c g n kháng nguyên. ðây là nơi d tác đ ng c a enzyme 4.2.4. Vùng g p khúc C u n i disulfua v a n i 2 chu i polypeptit l i v i nhau t o thành phân t kháng th , v a n i các acid amin n m xa nhau trong 1 chu i đ t o ra nh ng g p khúc xo n cu n. (hình 4.2b)
- Chu i nh cĩ 2 xo n cu n cịn chu i n ng cĩ 4 xo n cu n. Ch c năng các vùng g p khúc là h p tác v i nhau t o nên b m t là v trí g n kháng nguyên. Tuỳ thu c vào vi c s lí v i các enzym khác nhau mà ta thu các m nh khác nhau. Dư i tác d ng c a enzyme papain c t IgG làm 3 m nh m nh (hình 4.2a). Ph n liên k t v i Ph n liên k t v i kháng nguyên Chu i nh kháng nguyên Chu i n ng Ph n bi n đ i Ph n c đ nh Hình 4.2a: C u t o vùng g p khúc c a Ig mi n d ch
- Hình 4.2b: C u t o vùng g p khúc c a Ig mi n d ch. 2 m nh Fab (Fragment antigen binding) g m 1 chu i nh và n a chu i n ng ph n đ u amin) ch u tách nhi m k t h p v i kháng nguyên. M nh Fc (Fragment cri stalizable) ph n cịn l i c a 2 chu i n ng. M nh Fc cĩ tính đ c hi u v i kháng nguyên khi nĩ tác d ng như m t kháng nguyên và cĩ kh năng g n v i đ i th c bào, ho c t bào B ho c g n v i b th . 4.2.5. Chu i J Là m t chu i glucopolypeptit. Kích thư c g n b ng chu i nh . Tr ng lư ng phân t 15.000 Da. . Thành ph n chu i J ch a nhi u xystein. Nhi m v : N i các monome globulin mi n d ch thành phân t l n. Ví d : Trong phân t IgM chu i J n i các phân t IgM l i v i nhau thành ngơi sao 5 cánh. Trong phân t IgA ti t, Chu i J n i 2 m nh Fc l i v i nhau thơng qua c u n i disulfua. 4.3. Các l p Ig mi n d ch Cĩ 5 l p globulin mi n d ch mang tên chu i n ng là L p IgG, L p IgM, L p IgA, L p IgD và L p IgE 4.3.1. L p IgG ( γ2 κ2 ho c γ2 λ2) C u t o
- Là globulin mi n d ch ch y u, chi m 80 đ n 85% t ng s Ig trong huy t thanh, là phân t monome cĩ tr ng lư ng phân t 160.000 Da, h ng s l ng 6S chi m 2,5% hydratcarbon. C u trúc c a phân t IgG thư ng thay đ i, nhưng d ng t do cĩ như hình ch Y ngư i bình thư ng n ng đ IgG trong huy t thanh là 1200mg/100ml. Cịn thơng thư ng nĩ chi n kho ng 800 đ n 1680 mg/100ml . Nĩ là kháng th quan tr ng nh t ngư i. Nĩ là kháng th vi khu n, kháng th k t t a, ch t ngưng k t máu, ch t tan máu. D a vào s khác bi t v s lư ng và v trí g n c a c u n i disunfua, ngư i ta chia IgG ra làm 4 phân l p: IgG 1, IgG 2, IgG 3, IgG 4. Trong huy t thanh ngư i bình thư ng IgG 1 nhi u nh t và IgG 4 là ít nh t. ð c tính sinh h c : Là kháng th duy nh t truy n t m sang con qua nhau thai và t t ng h p sau khi sinh vài tháng. IgG đ m nhi m nhi u ch c năng: Opsonin hĩa: Fc g n v i th trên b m t c a đ i th c bào và Fab g n v i quy t đ nh kháng nguyên t o đi u ki n cho đ i th c bào b t gi và dung gi i kháng nguyên. Ho t hĩa b th tr IgG 4, theo con đư ng c đi n d n đ n làm tan t bào đích. Gây đ c qua trung gian t bào ph th c kháng th : ph n Fab g n v i t bào đích, ph n Fc g n v i t bào K và hút t bào đích cho t bào K và ti t ra lymphokin tiêu di t t bào đích. Trung hịa đ c t như u n ván, n c ong. Gây ngưng k t t bào vi khu n và trung hịa virus. 4.3.2. L p IgM ( 2 κ2 ho c 2 λ2)
- Hình 4.3: C u trúc kháng th IgM C u t o. Chi m 5 10% t ng Ig, tr ng lư ng phân t 900.000Da, h ng s l ng 16S, ch a10% C/H N ng đ ng th p, ngư i bình thư ng cĩ n ng đ 125mg/100ml C u t o hình 5 cánh, nh c u n i disunfua và chu i J IgM cĩ 10 v trí k t h p kháng nguyên nên cĩ ho t tính m nh hơn IgG t 60 đén 180 l n IgM xu t hi n s m khi kháng nguyên xâm nh p vào cơ th . Ch c năng sinh h c IgM Ho t hĩa b th : IgM cĩ kh năng ho t hĩa b th m nh vì luơn cĩ 2 m nh Fc n m k nhau g n v i b th , th c hi n quá trình làm tan vi khu n. Ngưng k t h ng c u cùng lồi
- Ngưng k t vi khu n: IgM đáp ng v i polysaccarit v nhày c a nhi u lo i vi khu n, nên đư c dùng đ ch ng lo i vi khu n này. IgM cũng cĩ kh năng g n v i lơng c a vi khu n và cũng cĩ kh năng ngưng k t chúng. IgM d ng đơn cĩ trên b m t t bào B làm nhi m v như th th giành cho kháng nguyên. Trong máu c a đơng v t IgM t n t i d ng monome, tetrame, haxame 4.3.3. L p IgA: ( ε2 κ2 ho c ε2 λ2) C u t o . G m 2 chu i nh ; κ, λ và 2 chu i n ng α, tr ng lư ng phân t t 140.000 300.000 Da, h ng s l ng là 7S, bao g m IgA huy t thanh và IgA ti t IgA huy t thanh chi m 15 20% t ng IgA. ngư i t n t i dang monome, đ ng v t d ng dime. IgA ti t d ng dime cĩ trong s a, nư c b t, nư c ti t ph qu n Hai phân t g n v i nhau m nh Fc nh chu i J ho c m nh ti t Ho t tính sinh h c: IgA huy t thanh cĩ th i gian s ng ng n (6 ngày) và ho t hĩa b th IgA ti t ch ng vi khu n trên b măt niêm m c, ch ng kháng nguyên nhĩm máu A,B
- Chu i nh Chu i n ng α Chu i J Hình 4.4: C u trúc kháng th IgA 4.3.4. L P IgD và IgE L p IgD :(δ 2 κ2 ho c δ2 λ2) Trong huy t thanh cĩ n ng đ th p t 0,4 40 mg/100ml , chi m 0,2 1% Ig, hàm lư ng H/C cao. M n c m v i enzyme phân gi i protein Ch c năng chưa bi t đ n, nhưng nĩ cĩ m t trong t bào B làm nhi m v th th cho kháng nguyên. L p IgE ( ε2 κ2 ho c ε2 λ2) Trong lư ng phân t 180.000, h ng s l ng 7S, n ng đ th p nhưng tăng nhanh khi b d ng ho c b nhi m kí sinh trùng Ch c năng sinh h c th hi n rõ trong quá m n t c thì. Ph n Fc g n v i th th b ch c u ưa ki m. Khi kháng nguyên xu t hi n g n v i Fab khích thích t bào trên ti t các ch t t trong b ng như histamin, serotonin làm dãn m ch và tăng tính th m thành m ch. 4.5.Cơ ch hình thành kháng th mi n d ch
- Như chúng ta đã bi t, khi kháng nguyên xâm nh p vào cơ th , chúng s g p ph i hàng lo t cơ ch b o v khơng đ c hi u c a đáp ng mi n d ch t nhiên, v i m c đích tiêu di t và lo i tr chúng ra kh i cơ th . N u kháng nguyên vư t kh i hàng rào b o v t nhiên, và đ th i gian, chúng s g p ph i cơ ch b o v đ c hi u c a đáp ng mi n d ch thu đư c. Như v y nhi u trư ng h p đáp ng mi n d ch t nhiên cĩ tác d ng m đ u cho đáp ng mi n d ch đ c hi u, ho c ngư c l i, đáp ng mi n d ch đ c hi u xu t hi n làm tăng cư ng đáp ng mi n d ch t nhiên. chương 1 chúng ta đã làm quen v i đáp ng mi n d ch t nhiên. Trong ph n này chúng ta đ c p đ n đáp ng mi n d ch đ c hi u, trong đĩ v n đ m u ch t là cơ ch hình thành kháng th mi n d ch. Vi c cơ th t o ra kháng th khi cĩ s kích thích c a kháng nguyên là m t quá trình ph c t p, dư i s tham gia c a nhi u t bào và ph i cĩ m i tương tác c a các phân t ho t đ ng b m t c a các t bào khác nhau. 4.5.1.Cách ti p c n kháng nguyên Kháng th xu t hi n như th nào khi cĩ kháng nguyên? Kháng nguyên sau khi vào cơ th , chúng đi t i lách và h ch nh máu và b ch huy t, đây là th i kỳ ti m n và chưa xu t hi n kháng th . Sau đĩ kháng th xu t hi n tăng r i l i gi m. Ph n ng v i kháng nguyên l n đ u g i là đáp ng mi n d ch nguyên phát. Khi kháng nguyên vào l n th 2 (ti p c n kháng nguyên l n 2) n ng đ kháng th tăng nhanh g p t 10 đ n 100 l n so vơí l n ti p c n kháng nguyên l n đ u (th i kỳ th phát) Kháng th gi m d n theo th i gian, n u ti p c n kháng nguyên l n ti p theo quá trình l i đư c l p l i. 4.5.2. S h p tác c a t bào B, T, đ i th c bào và cơ ch hình thành kháng th mi n d ch ð hình thành kháng th mi n d ch thì các t bào T, B, đ i th c bào ph i h p tác nh p nhàng v i nhau. Quá trình hình thành kháng th mi n d ch x y ra như sau (hình 4.5) Giai đo n ch bi n kháng nguyên b i APC.
- ð i th c bào và t bào B thơng qua th th (BCR là các kháng th b m t c a t bào B) b t gi nu t và ch bi n kháng nguyên thành nh ng peptit sau đĩ đư c đưa ra b m t g n v i ph c h p kháng nguyên MHC l p II. Giai đo n trình di n kháng nguyên Kháng nguyên đư c đ i th c bào ho c t bào lympho B (cĩ hi n tư ng th c bào) trình di n. Kháng nguyên sau đã ch bi n k t h p v i MHC l p II đi ra b m t t bào đ trình di n t bào T thơng qua th th TCR c a t bào lympho T. Như v y ph n t MHC II trên b m t APC s tương tác v i CD4 trên b m t c a t bồ T H. Giai đo n sinh kháng th . Do đư c ti p xúc thơng qua kháng nguyên, t bào T H l i phát tín hi u cho t bào B và kích thích t bào B s n ra interluekin. Ch t này l i kích thích t bào B tăng sinh đ t o hai dịng t bào. Dịng t bào B trí nh và dịng t bào plasma sinh kháng th . Dịng t bào B trí nh là dịng t bào đáp ng mi n d ch th phát, d n đ n vi c sán xu t kháng th k p th i, nhanh chĩng v i m t s lư ng lĩn khi cĩ s kích thích l p l i c a kháng nguyên. T bào plasma cĩ đ i s ng ng n kho ng dư i m t tu n, nhưng chúng l i ti t ra m t lư ng l n kháng th . Trrên đây là m t vài nh ng nguyên t c cơ b n c a s t o thành kháng th mi n d ch. M i m t quy t đ nh kháng nguyên thơng qua ho t đơng c a APC và t bào T s kích thích cho s phát tri n c a m t dịng t bào B nh t đ nh. Trong m i trư ng h p, m i t bào B đư c t o thành là m t kh năng di truy n s n xu t kháng th , đ ph n ng v i kháng nguyên đã kích thích sinh ra nĩ. B ng cách như v y, m i m t cơ th đơng v t cĩ th đáp ng v i hàng t kháng nguyên khác nhau nh s phát tri n dịng t bào B đ c hi u phù h p v i nĩ.
- Hình 4.5: Sơ đ hình thành kháng th mi n d ch
- 4.6. Kháng th đơn dịng ð nh nghĩa: kháng th đơn dịng là kháng th do m t dịng t bào B sinh ra đ ch ng l i quy t đ nh m t kháng nguyên. 4.6.1. Cách t o kháng th đơn dịng Dung h p t bào. Trư c đây đ s n xu t kháng th đơn dịng b ng k thu t nuơi c y t bào invitro. Năm1975 Milstein và Kohler đã đưa ra k thu t s n xu t kháng th đơn dịng d a trên nguyên t c lai t bào u t y v i t bào lympho B ho t hĩa . T bào lai cĩ c hai ưu đi m v a phân bào liên t c trong đi u ki n nuơi c y đ ng th i l i cĩ kh năng t ng h p kháng th , t đĩ kháng th s n xu t ra v i kh i lư ng l n Vi c phát hi n ra k thu t s n xu t kháng th đơn dịng đánh giá là thành t u l n, t o ra cu c cách m ng trong mi n d ch h c Cách t o kháng th đõn dịng (hình 4.6) T bào u tu T bàoB xương Dung h p T bào lai KT đơn dịng Hình 4.6: Cách t o kháng th đơn dịng
- Lai t bào u t y và t bào lympho B Pha lỗng cho đ n khi m i ng ch nh n 1.10 6 t bào Nuơi t bào trong dung d ch HAT (Hypoxantin aminopterin tmidin) ta đư c kháng th đơn dịng Ngày nay ngư i ta ch n m t lo i t bào cĩ kh năng sinh kháng th đĩ là t bào lách c a chu t nh t đã đư c mi n d ch ch ng l i m t kháng nguyên nh t đ nh. Ta ti n hành lai gi a t bào lách chu t nh t v i t bào u tu xương. T bào lai đem nuơi c y s phân chia liên t c và s n ra m t lư ng l n kháng th đơn dịng.
- 4.6.2. ng d ng c a kháng th đơn dịng Phát hi n kháng nguyên chưa bi t trên b m t t báo. Nh k thu t ELSA , ngư i ta s d ng kháng th đơn dịng đ phát hi n kháng nguyên tương ng. B ng kháng th đơn dịng đã nhanh chĩng đã nhanh chĩng thay th phương pháp mi n d ch h c và huy t thanh h c truy n th ng trong các xét nghi m như: Xác đ nh m c hoocmon đ đánh giá ch c năng n i ti t. Phát hi n m t s protein trong ch n đốn ung thư. Dùng trong đ nh lo i vi sinh v t gây b nh. Phát hi n lo i thu c c m s d ng trong máu (dopinh) Dùng ch n đốn b nh truy n nhi m, b nh di truy n, b nh mi n d ch, b nh lao, b nh phong. c ch ph n ng th i lo i trong gép cơ quan, b ng cách dùng kháng th đơn dịng ch ng l i kháng nguyên đ c hi u c a t bào lypmphoT. Mi n d ch hĩa th đ ng ch ng kháng nguyên tham gia vào quá trình sinh s n như tránh thai b ng phương pháp mi n d ch.
