Đáp ứng miễn dịch qua trung gian tế bào (Cell-mediated Immunity) potx

Đáp ứng miễndịch
qua trunggiantế bào
(Cell-mediated Immunity)
TS Lê Văn Đông
Bộ môn miễndịch học-Họcviện quân y
Bài giảng sau đạihọc, Nămhọc 2005-2006
HỌC VIỆN QUÂN Y - BỘ MÔN MIỄN DỊCH HỌC
Mụctiêu
 Hiểu được các thí nghiệm và quan sát dẫn đến
hiểubiếtvề mộtloại đáp ứng miễndịch đặc
hiệu do các tế bào đảmtrách
 Nắm được hai hình thức đáp ứng miễndịch
qua trung gian tế bào và vai trò của chúng trong
chống VSV nội bào
 Biếtcáchđánh giá phản ứng tuberculin khảo
sát khả năng tạo đáp ứng miễndịch qua trung
gian tế bào
Mởđầu
 Sau khi KN thâm nhậpvàocơ thể
 Các tế bào lympho B nhậnraKN sẽ phản ứng đặc
hiệubằng cách sinh ra các tế bào plasma sảnxuất
kháng thểđặchiệu.
 Ngoài ra các tế bào lympho T cũng nhậndạng KN và
cũng có các phản ứng đặchiệuvớicác QĐKN
 Đáp ứng miễndịch mà
 sinh ra kháng thểđặchiệu đượcgọilà ĐƯMD dịch
thể (humoral immunity - HI)
 sinh ra các tế bào T đặchiệu đượcgọilà ĐƯMD qua
trung gian tế bào (cell-mediated immunity - CMI)
B
T

Kháng
nguyên
Đáp ứng
miễndịch
dịch thể
Đáp ứng miễn
dịch qua trung
gian tế bào
Mụctiêutấncôngcủacácloại đáp ứng
miễndịch đặchiệu
 Miễndịch dịch thể chống lại các vi sinh vật
ngoại bào và các độctố của chúng
 Miễndịch qua trung gian tế bào chống lạicác
vi sinh vậtsống bên trong tế bào củatúcchủ
(VSV nội bào)
ĐƯMD khi nhiễm vi khuẩn lao
Thí nghiệmKoch
 Tiêm vi khuẩn lao (BK - Bacille de Koch) cho cơ thể
trước đóchưanhiễm BK. Sau vài ngày tạinơitiêm
sưng, loét, loét lan rộng, cơ thể bị lao toàn thân và
thường chết. Lấy ĐTB làm tiêu bản, nhuộmvàsoi: ĐTB
nuốt BK, nhưng nếulấy ĐTB và phá vỡ màng để BK
thoát ra thì thấyBK vẫnmọc trong môi trường nuôi (BK
còn sống)
 Tiêm BK vào cơ thểđã nhiễm BK trước đó mà không
chết. Sau vài ngày tạinơitiêmxưng, loét, loét khu trú,
cơ thể không bị lao toàn thân và thoát chết. Lấy ĐTB
làm tiêu bản, nhuộmvàsoi: ĐTB nuốtnhiều BK, nếulấy
ĐTB và phá vỡ màng để BK thoát ra thì thấy BK không
mọc trong môi trường nuôi (BK không còn sống)

Chuộtbị lao toàn
thân, chết; ĐTB nuốt
BK nhưng không
giết đượcBK
BK
ChuộtchưanhiễmBK
Chuột đã nhiễm BK
và sống sót
Chuột không bị lao
toàn thân, thoát chết;
ĐTB nuốt nhiều BK
và giết đượcBK
Thí nghiệmKoch
Thí nghiệm Landsteiner-Chase
 Lấy huyết thanh củachuột đã nhiễmBK truyềntĩnh
mạch cho chuộtchưanhiễmBK trước đó (gây miễndịch
thụđộng). Sau đó tiêm BK, cơ thể này vẫnbị lao toàn
thân và thường chết
 Lấy bạch cầu (phầnlớnlàlympho) củachuột đã nhiễm
BK truyềntĩnh mạch cho chuộtchưanhiễm BK trước đó
(gây miễndịch vay mượn). Sau đótiêmBK, cơ thể này
không bị lao toàn thân và thường thoát chết
BK
Chuộtsống
sót sau nhiễm
BK
Kháng thể
Tế bào
lympho
Thí nghiệmcủa Landsteiner-Chase

Chuộtbị lao
toàn thân,
thường chết
Chuột không bị
lao toàn thân,
thoát chết
Miễndịch
thụđộng
Miễndịch
vay mượn
Ghi nhớ
 Khi bị nhiễmBK, cơ thể sinh ra kháng thểđặchiệuchống
BK, nhưng kháng thể không có tác dụng để bảovệ cơ thể
thoát khỏibệnh lao khi bị nhiễmlạiBK. Chínhnhững tế
bào lympho đặchiệuvới BK mớicótácdụng bảovệ cơ thể
thoát khỏibệnh lao khi bị nhiễmlại BK.
 Sở dĩ như vậy là vì BK thuộcloại vi khuẩn ký sinh bên
trong tế bào, trong khi kháng thể chỉ lưu hành trong máu.
Phảicómộtcơ chế khác do các tế bào lympho đặchiệu
với BK tạorathìBK mớibị giết.
 Sau này ngườitabiếtrằng các tế bào lympho đặchiệu
như vậythuộcloạitế bào lympho T và ĐƯMD như vậy
đượcgọilà ĐƯMD qua trung gian tế bào.
Thí nghiệmLurie
 Lấy ĐTB từ thỏ chưa nhiễmBK, trộnvới BK để ĐTB
nuốt BK. Sau đótiêm ĐTB đãnuốt BK vào hốcmắtthỏ
chưanhiễm lao. Kếtquả là thỏ bị lao toàn thân và chết.
Như vậy, ĐTB củacơ thể chưa nhiễmlaochỉ có khả
năng nuốt BK mà chưacókhả năng giết BK.
 Nhưng nếu ĐTB từ thỏđãnhiễmBK (nhưng không bị

chết), trộnvới BK để ĐTB nuốt BK. Sau đótiêm ĐTB đã
nuốtBK vàohốcmắtthỏ chưanhiễm lao. Kếtquả là thỏ
không bị lao toàn thân và không chết. Như vậy, ĐTB của
cơ thểđãnhiễm lao không những có khả năng nuốtBK
mà còn có khả năng giết BK.
Thỏ chưa
nhiễmBK
Thỏđã nhiễm
BK và sống sót
Thỏ bị lao toàn
thân và chết
Thỏ không bị
lao toàn thân
và sống
ĐTB
ĐTB
BK
+
+
BK thừa
ĐTB nuốtBK
ĐTB nuốtBK
Thí nghiệmLurie
Cái gì đãlàmcho ĐTB củacơ thểđãnhiễmBK vừa
nuốtvừagiết BK, trong khi ĐTB củacơ thể chưa
nhiễmBK chỉ nuốt mà không giết được BK?
Kếtluận chung từ ba thí nghiệm
 Khi bị nhiễm BK, cơ thể vừasảnxuất kháng thểđặchiệu
chống BK vừatạoracáctế bào lympho đặchiệuvới BK.
 Kháng thể không có khả năng giúp cơ thể thoát khỏichết

khi nhiễmlại BK (vì BK ký sinh bên trong tế bào nên chúng
né tránh đượctácdụng của kháng thể).
 Chỉ có hoạt động củacáctế bào lympho (sau này chứng
minh là tế bào lympho T) đặchiệuvớiBK phốihợpvới
ĐTB đãlàmchocơ thể thoát chết khi nhiễmlại BK.
Như vậy khi phản ứng vớicác QĐKN, cơ thể ngoài việctạo
ra các kháng thểđặchiệu còn có khả năng sảnxuấtracác
tế bào T đặchiệuvớicác QĐKN. Đáp ứng miễndịch đặc
hiệudo tế bào T phụ trách đượcgọilàđáp ứng miễndịch
qua trung gian tế bào.
Hai kiểu đáp ứng miễndịch qua
trunggiantế bào
 Kiểu 1 do tế bào TCD4
+
thựchiệntácđộng lên
chứcnăng nuốtvàgiếtcủa ĐTB thông qua các
lymphokine (kiểu quá mẫnmuộn)
 Kiểu 2 do tế bào TCD8
+
thựchiệngiếttrựctiếp
các tế bào đích (kiểu gây độctrựctiếp)
Kiểu1: Kiểu quá mẫnmuộn
Hai kiểu đáp ứng miễndịch qua trung gian tế bào
Kiểu2: Kiểu gây độctrựctiếp
Abbas A. K and Lichtman A. H Basic Immunology 2nd Ed © Saunders 2004
Kiểu 1: do tế bào TCD4
+
thựchiệnphối
hợpvới ĐTB (kiểuquámẫnmuộn)
 Tế bào TCD4

+
có khả năng nhậndạng các QĐKN ngoại
lai thông qua hiệntượng giớithiệu kháng nguyên bởitế
bào trình diệnKN như ĐTB.
 CD4 đóng vai trò thụ thể nhậndạng phân tử MHC lớpII
trên bề mặttế bào trình diệnKN. Để nhậndạng QĐKN
ngoạilai, tế bào TCD4
+
có thụ thể riêng (gọilàthụ thể
củatế bào T dành cho KN). Hai thụ thể này phải đồng
thờinhậndiệnphốitử của nó (phân tử MHC lớpII và
peptide KN). Hiệntượng này đượcgọilànhậndạng
kép)
Tế bào lympho TCD4
+
nhậndiện QĐKN được
trình d
iệnbởi phân tử
MHC lớpII
Phân tử
MHC lớpII
β2
ĐẠI THỰC BÀO
CD4
Thụ thể của
tế bào T
dành cho KN
TẾ BÀO TCD4
+
9Thụ thể củatế bào T

dành cho KN nhậndiện
QĐKN
9Phân tử CD4 nhận
diện phân tử MHC lớpII
9Hiệntượng này được
gọilànhậndiệnkép
 Sau khi nhậndạng được QĐKN, trên bề mặttế bào
TCD4
+
xuấthiện nhiềuthụ thểđểtiếpnhận Interleukin 2
(IL-2) do chính các tế bào TCD4
+
tiếtra(hoạt động tự tiết)
 Khi đãcóđủ hai kích thích: mộtlàsự nhậndạng QĐKN,
hai là kích thích của IL-2, tế bào TCD4
+
sẽđượchoạthoá
và trở thành các tế bào T
H
1 tiết ra các cytokine có tác
dụng chiêu mộ và hoạthoácác ĐTB
 Dướitácdụng của các cytokine do tế bào T
H
1 tiếtra, các
ĐTB di chuyển đếnnơicótương tác giữatế bào TCD4
+
và KN, chúng đượchoạt hoá bởiIFN-γ làm cho ĐTB
không những nuốtnhiều mà còn phân huỷ hay tiêu diệt
(giết) được các VSV hoặctế bào nhiễm VSV mà chúng ăn
vào. Các cytokine (yếutố MIF, hay IL-4) còn kìm chân

ĐTB tạichỗ không cho ĐTB đãnuốt kháng nguyên di tản
đinơi khác có tác dụng khư trú ổ nhiễm trùng
Abbas A. K and Lichtman A. H Basic Immunology 2nd Ed © Saunders 2004
 Khi ĐTB đượchoạthoáđể tiêu diệt VSV chúng cầngiải
phóng nhiều enzyme của lysosome để tiêu diệt VSV. Vì
quá nhiều enzyme đượcgiải phóng nên cũng gây tổn
thương cho mô lân cận. Vì vậyhiệntượng này đượcgọi
là quá mẫn(diễnrađộtngộtvàmạnh)
 Quá trình hoạt hoá tế bào TCD4
+
, chiêu mộ các ĐTB đến
chỗ có KN, hoạt hoá ĐTB cầncómộtkhoảng thờigiantừ
48-72 giờ nên hiệntượng này đượcgọi là quá mẫnmuộn
(phân biệtvới quá mẫntứckhắcdiễn ra sau vài phút đến
vài giờ do tác động của KT và di nguyên trên bề mặttế
bào mast và BC ái kiềm)
 Quầnthể tế bào T
H
1 tham gia vào quá trình này còn được
gọilàcáctế bào T quá mẫnmuộn(T
DTH
, viếttắtcủachữ
delayed-type hypersensitivity)
GHI CHÚ
Mốitương quan qua lạigiữatế bào TCD4
+
và ĐTB
Abbas A. K and Lichtman A. H Basic Immunology 2nd Ed © Saunders 2004
IL-2
Kiểu 2: do tế bào TCD8

+
thựchiệngiếttrực
tiếptế bào đích (kiểu gây độctrựctiếp)
 Tế bào T CD8
+
có khả năng nhậndạng các QĐKN nội
tại thông qua hiệntượng giớithiệu kháng nguyên bởitế
bào đã nhiễmvirus hoặc ung thư hoá.
 CD8 đóng vai trò thụ thể nhậndạng phân tử MHC lớpI
trên bề mặttế bào nhiễmvirus hoặctế bào ung thư. Để
nhậndạng QĐKN nộitại, tế bào TCD8
+
có thụ thể riêng
gọilàthụ thể dành cho KN. Thụ thể này sẽ gắnvào
peptide KN do phân tử MHC lớp I trình diện(hiệntượng
nhậndạng kép).
TẾ BÀO NHIỄM VIRUS
TẾ BÀO UNG THƯ
Phân tử
MHC lớpI
α3
α
β
CD8
Thụ thể của
tế bào T
dành cho KN
TẾ BÀO TCD8
+
Tế bào lympho TCD8

+
nhậndiện QĐKN
đượctrìnhdiệnbởi
phân tử MHC lớpI
9Thụ thể củatế bào T
dành cho KN nhậndiện
QĐKN
9Phân tử CD8 nhận
diện phân tử MHC lớpI
9Hiệntượng này được
gọilànhậndiệnkép
 Sau khi nhậndạng đượcKN, trênbề mặttế bào TCD8
+
xuấthiệnnhiềuthụ thểđểtiếpnhận Interleukin 2 (IL-2) do
các tế bào T hỗ trợ tiếtra.
 Khi đãcóđủ hai kích thích: mộtlàsự nhậndạng KN, hai là
kích thích của IL-2, tế bào TCD8
+
trở nên hoạt hoá và biệt
hoá thành tế bào lympho T gây độccókhả năng trựctiếp
giếttế bào khác.
 Tế bào T gây độcsẽ tìm kiếm, tiếpcậntế bào đích (tế bào
nhiễmvirus hoặctế bào ung thư) rồigiải phóng các thành
phầncótrongcáchạt trong bào tương củamìnhvề phía tế
bào đích. Các thành phầnnàygồmcóperforincótácdụng
tạoralỗ thủng trên màng tế bào đíchvàgranzymecótác
dụng chui sang tế bào đích, tác động lên bộ gene di truyền
củatế bào này làn đứtgẫy AND đẩytế bào đích vào chu
trình chếttế bào theo chương trình (apoptosis).
Lympho T gây độctìmkiếmtế bào đích,

nhậndạng tế bào đích bởisự có mặtcủa
KN lạ, tạo liên hợptế bào
Hoạthoátế bào, các hạtchứachất độc
tập trung về phía tế bào đích
Giải phóng các chất độcvề
phía tế bào đích
Lympho T gây độctáchkhỏitế bào đích;
các chất độc phát huy tác dụng: perforin
tạolỗ thủng, granzyme chui sang phá huỷ
AND củatế bào đích, tế bào đích chết
A
bbas
A
. K and Lichtman
A
. H Basic Immunolo
gy
2nd Ed
©
Saunders 2004