Đại cương về kháng thể ppt

Đại cương về
kháng thể
1
MỤC LỤC
Đại cương về kháng thể 1
MỤC LỤC 2
2
PHẦN I
MỞ ĐẦU
Sinh vật sống trong môi trường và buộc phải trao đổi tích cực với môi
trường đó để tồn tại, phát triển và sinh sản. Sự trao đổi này là cần thiết song chính
nó cũng thường xuyên mang lại cho sinh vật các nguy cơ đe dọa đến sự sống còn.
Để thoát được các nguy cơ này, trong quá trình tiến hóa của sinh vật đã hình thành
và hoàn thiện dần một hệ thống để bảo vệ cho mình, đó chính là hệ thống miễn
dịch. Khả năng của cơ thể nhận biết và loại trừ các vật lạ ấy gọi là miễn dịch. Miễn
dịch là khả năng bảo vệ của cơ thể khi cơ thể đã có tiếp xúc với kháng nguyên một
cách chủ động hay ngẫu nhiên hoặc do được truyền các tế bào có thẩm quyền miễn
dịch hoặc truyền kháng thể.
Đáp ứng miễn dịch bao gồm miễn dịch đặc hiệu và miễn dịch không đặc
hiệu. Sự phân chia này hoàn toàn không có nghĩa là 2 loại đáp ứng miễn dịch này
tách biệt với nhau, mặc dù chúng có nhiều điểm khác nhau. Để thực hiện chức
năng bảo vệ cơ thể, hai loại đáp ứng miễn dịch bổ túc cho nhau, lồng ghép vào
nhau, khuyếch đại và điều hòa hiệu quả của chúng.
Trong lịch sử tiến hóa của hệ miễn dịch, các đáp ứng miễn dich không đặc
hiệu được hình thành rất sớm và phát triển, đến lớp động vật có xương sống thì các
đáp ứng miễn dịch đặc hiệu tự nhiên và thu được mới được hình thành.
3
PHẦN II
NỘI DUNG
I. KHÁNG THỂ
1. Đại cương về kháng thể

Vào những năm 1950 - 1960 Porter .R và Edelman .G đã chứng minh cấu
trúc cơ bản của globulin miễn dịch. Porter phân cắt các phân tử globulin miễn dịch
bằng các enzyme để thu được các mảnh peptide, trong khi đó Edelman đã tách
phân tử globulin miễn dịch bằng cách khử các cầu disulfide liên chuỗi. Kết quả của
mỗi phương pháp đã bổ sung cho nhau và cho phép chúng ta hiểu được cấu trúc cơ
bản của phân tử globulin miễn dịch. Cả Porter và Edelman lần đầu tiên đã phân
tách phần globulin của huyết thanh bằng siêu ly tâm để thu được hai phần nhỏ:
phần thứ nhất có trọng lượng phân tử cao có hằng số lắng là 19S; phần thứ hai có
trọng lượng phân tử thấp và hằng số lắng là 7S.
Các tác giả đã tách riêng phần 7S xác định được trọng lượng phân tử là
150.000 Da và ký hiệu là globulin miễn dịch G (IgG). Porter đã phân cắt IgG bằng
enzyme papain thành các mảnh khác nhau. Mặc dù papain là một enzyme hoạt
động thủy phân protein không đặc hiệu và phân cắt toàn bộ phân tử protein, nhưng
nếu thời gian tác dụng ngắn thì enzyme này chỉ phân cắt các cầu disulfide nhạy
cảm nhất. Trong điều kiện như vậy papain đã phân cắt phân tử IgG thành hai mảnh
giống nhau (mỗi mảnh có trọng lượng phân tử là 45.000) được gọi là các mảnh Fab
(antigen binding fragment), bởi vì mảnh Fab vẫn giữ nguyên khả năng gắn với
kháng nguyên của phân tử kháng thể nguyên vẹn.
Ngoài hai mảnh Fab tác giả còn thu được một mảnh nữa có trọng lượng
phân tử là 50.000 được gọi là mảnh Fc vì khi bảo quản trong lạnh chúng bị kết tinh
hoá (chữ c bắt nguồn từ chữ cristalliable nghĩa là có khả năng kết tinh).
Nisonoff .A cũng tiếp cận nghiên cứu bằng cách tương tự nhưng dùng
enzyme pepsin thay cho enzyme papain. Khi cho pepsin tác dụng ngắn với phân tử
IgG thì thu được một mảnh có trọng lượng phân tử 100.000 gồm 2 mảnh Fab gộp
lại và ký hiệu là F(ab')2. Mảnh F(ab')2 cũng gây kết tủa kháng nguyên. Tuy nhiên
4
khi xử lý bằng pepsin không thu được mảnh Fc mà thay vào đó là một số mảnh
peptide nhỏ.
Cấu trúc chuỗi của IgG lần đầu tiên được
nghiên cứu bởi Edelman và sau này được khẳng

định bởi Porter. Edelman đã khử các cầu
disulfide của phân tử IgG bằng mercaptoethanol
rồi tiến hành điện di trên gel tinh bột trong môi
trường urê 8M để khử các cầu disulfide trong
chuỗi và liên chuỗi làm cho phân tử được trải ra
mà không gấp. Tác giả thu được 2 vệt điện di và
điều này chứng tỏ rằng phân tử IgG có nhiều hơn
một chuỗi protein. Porter cũng phát triển thí
nghiệm này bằng cách tạo ra phản ứng khử nhẹ
hơn sao cho chỉ cắt các cầu disulfide liên chuỗi
mà thôi, sau đó tiến hành alkyl hoá các nhóm
sulfhydryl (SH) lộ ra bên ngoài bằng
iodoacetamide để ngăn cản sự tái tạo ngẫu nhiên
của các cầu disulfide.
Hình 1: Cấu tạo của kháng thể
Ngoài ra tác giả còn cho thêm acid propionic hữu cơ để ngăn cản sự ngưng
tập. Sau đó tiến hành sắc ký trên cột để phân tách các phân tử dựa trên kích thước
của chúng. Thí nghiệm này đã cho thấy phân tử IgG có trọng lượng phân tử
150.000 Da được hợp thành bởi hai chuỗi peptide, mỗi chuỗi có trọng lượng phân
tử 50.000 được ký hiệu là các chuỗi nặng (chuỗi H - heavy chain) và hai chuỗi mỗi
chuỗi có trọng lượng phân tử là 25.000 được ký hiệu là các chuỗi nhẹ (chuỗi L -
light chain).
Porter đã sử dụng kháng huyết thanh dê được gây miễn dịch bởi các mảnh
Fab và Fc của phân tử IgG của thỏ. Ông đã phát hiện thấy rằng kháng thể kháng
Fab có thể tương tác với cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ, trong khi đó kháng thể kháng
5
Fc thì chỉ phản ứng với chuỗi nặng mà thôi. Điều này chứng tỏ Fab có chứa các
thành phần của cả chuỗi nặng và chuỗi nhẹ còn Fc thì chỉ chứa các thành phần của
chuỗi nặng. Các kết quả này đã khẳng định mô hình đầu tiên về cấu trúc phân tử
IgG mà Porter đã đưa ra. Theo mô hình này thì phân tử IgG bao gồm hai chuỗi

nặng giống hệt nhau và hai chuỗi nhẹ giống hệt nhau được liên kết với nhau bằng
các cầu disulfua. Enzyme papain phân cắt ngay phía trên cầu disulfua liên chuỗi
nối giữa hai chuỗi nặng còn enzyme pepsin thì phân cắt ngay phía dưới cầu
disulfua này và vì thế hai enzyme thuỷ phân protein tạo ra các sản phẩn phân rã
khác nhau. Khi sử dụng mercaptoethanol để khử và akyl hoá sẽ cho phép ta tách
riêng được các chuỗi nặng và chuỗi nhẹ.
2. Nguồn gốc của kháng thể
Các kháng thể (antibody) hay còn gọi là các globulin miễn dịch
(immunoglobulin - ám chỉ thành phần cung cấp khả năng miễn dịch nằm ở phần
globulin của huyết thanh khi phân tích bằng điện di) là những phân tử protein hoạt
động như những thụ thể trên bề mặt tế bào lympho B để nhận diện kháng nguyên
hoặc như những sản phẩm tiết của tế bào plasma. Về nguồn gốc, tế bào plasma
chính là tế bào lympho B sau khi đã nhận diện kháng nguyên, hoạt hoá và biệt hoá
thành. Những kháng thể do tế bào plasma tiết ra có tính đặc hiệu với kháng nguyên
giống hệt như tính đặc hiệu của phân tử kháng thể trên bề mặt tế bào B đóng vai
trò là thụ thể dành cho kháng nguyên đã nhận diện kháng nguyên ban đầu. Các
kháng thể này sẽ lưu hành trong máu và bạch huyết, chúng hoạt động như những
thành phần thực hiện của đáp ứng miễn dịch dịch thể bằng cách phát hiện và trung
hòa hoặc loại bỏ các kháng nguyên. Các kháng thể thực hiện hai chức năng chính:
chúng gắn một cách đặc hiệu vào một kháng nguyên và chúng tham gia trong một
số chức năng sinh học khác.
3. Cấu trúc của kháng thể
Tất cả các kháng thể đều có cấu trúc giống nhau gồm 4 chuỗi polypeptid, hai
chuỗi nhẹ (light chain) kí hiệu là L và hai chuỗi nặng (heavy chain) kí hiệu là H
gắn với nhau bởi cầu disulfua (S-S).
6
Chuỗi nhẹ (L): có khoảng 214 axit amin, trật tự axit amin của hai chuỗi nhẹ
giống nhau và được chia làm hai vùng. Vùng có trật tự axit amin thay đổi gọi là
vùng biến đổi (variable light) kí hiệu là VL, nằm phía đầu amin (-NH
2

) của phân
tử. Vùng có trật tự không thay đổi gọi là vùng hằng định (constant light) kí hiệu là
CL, nằm ở phía đầu carboxyl (-COOH). Trật tự axit amin vùng cố định của chuỗi
nhẹ luôn luôn giống nhau ở tất cả các lớp kháng thể, hoặc theo trật tự dạng Lamda,
hoặc theo trật tự dạng Kappa, có khối lượng khoảng 23KDa. Ngược lại trật tự của
vùng biến đổi luôn luôn khác nhau, kể cả ở các lớp kháng thể do cùng một tế bào
sinh ra.
Hình 2: Sơ đồ cấu trúc của phân tử kháng thể Hình 3: Vị trí của các điểm chức năng
trên phân tử IgG
Chuỗi nặng (H): có khoảng 446 axit amin, có khối lượng khoảng 75KDa.
Mỗi cuỗi nặng có 4 vùng axit amin, một vùng biến đổi và ba vùng cố định. Vùng
biến đổi (variable heavy) kí hiệu là VH, nằm phía đầu amin đối xứng với vùng biến
đổi của chuỗi nhẹ tạo thành vị trí kết hợp kháng nguyên (paratop). Vùng cố định
nằm phía đầu axit carboxyl, chia làm ba vùng nhỏ mỗi vùng xấp xỉ khoảng 110
axit amin lần lược được kí hiệu là C
H1
, C
H2
, C
H3
. Chuỗi nặng có 5 loại:
7
Vùng chức năng
sinh học
- M (Muy - μ) tương ứng có kháng thể IgM.
- G (Gama - У) tương ứng có kháng thể IgG
- D (Deta - Δ) tương ứng có kháng thể IgD
- E (Epsilon - ε) tương ứng có kháng thể IgE
- A (Alpha - α) tương ứng có kháng thể IgA
Hình 4: Sự phân bố của vùng siêu biến đổi, vùng khung

trên chuổi nhẹ và chuổi nặng trong phân tử kháng thể
4. Các lớp kháng thể
Có 5 lớp kháng thể mang tên chuỗi nặng là IgG, IgM, IgA, IgD, và IgE.
4.1. Kháng thể IgG
IgG có nồng độ cao nhất trong huyết thanh, chiếm khoảng 80% tổng lượng
globulin miễn dịch trong huyết thanh. Phân tử IgG là một monomer gồm có hai
chuỗi nặng gama và chuỗi nhẹ (hoặc kappa hoặc lamda). Có 4 lớp nhỏ IgG ở người
được đánh dấu theo nồng độ giảm dần của chúng trong huyết thanh: IgG1
(9 mg/ml), IgG2 (3 mg/ml) IgG3 (1 mg/ml), và IgG4 (0,5 mg/ml)
Sự khác biệt về acid amine giữa các lớp nhỏ của IgG đã làm cho hoạt tính
sinh học của phân tử có những khác nhau. IgG1, IgG3 và IgG4 có thể chuyển vận
dễ dàng qua nhau thai và đóng vai trò trong việc bảo vệ thai phát triển. Một số lớp
nhỏ IgG có thể hoạt hoá bổ thể mặc dù hiệu quả của chúng khác nhau. Lớp nhỏ
IgG3 hoạt hoá bổ thể hiệu quả nhất, tiếp theo là IgG1 rồi đến IgG2 còn IgG4 thì
không có khả năng hoạt hoá bổ thể. IgG cũng hoạt động như một kháng thể
8
opsonin do chúng có thể gắn vào thụ thể dành cho Fc có trên bề mặt đại thực bào,
nhưng chức năng này cũng thay đổi tuỳ theo lớp nhỏ: IgG1 và IgG3 có ái lực cao
với thụ thể dành cho Fc, trong khi IgG4 có ái lực yếu hơn và IgG2 có ái lực
rất yếu.
4.2. Kháng thể IgM
IgM chiếm 5 - 10% tổng lượng globulin miễn dịch huyết thanh, có nồng độ
khoảng 1 mg/ml, có cấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi
nặng muy (μ). IgM do tế bào plasma tiết ra có cấu tạo pentamer do 5 đơn vị
monomer nối với nhau bởi các cầu disulfide giữa các lãnh vực của đầu C tận cùng
chuỗi nặng (Hình 5). 5 đơn vị monomer này bố trí sao cho phần Fc quay về phía
trung tâm của pentamer và 10 vị trí kết hợp kháng nguyên quay ra phía ngoại vi
của pentamer. Mỗi một pentamer có thêm một chuỗi polypeptide được gọi là chuỗi
J. Chuỗi J có vai trò trong quá trình polymer hoá các monomer để hình thành
pentamer. Chuỗi J được gắn với các gốc cystein ở đầu C tận cùng của 2 trong số 10

chuỗi nặng bằng cầu disulfide. IgM là lớp globulin miễn dịch đầu tiên xuất hiện
trong đáp ứng lần đầu với một kháng nguyên và cũng là lớp globulin miễn dịch đầu
tiên được tổng hợp ở trẻ sơ sinh. Cấu trúc pentamer của IgM đã làm cho lớp kháng
thể này có một số tính chất riêng biệt. Hoá trị của phân tử tăng lên vì chúng có 10
vị trí kết hợp kháng nguyên. Một phân tử IgM có thể gắn với 10 hapten nhỏ; nhưng
9
Hình 5: Cấu trúc IgM
đối với những kháng nguyên lớn, do sự hạn chế về không gian nên IgM chỉ có thể
gắn với 5 phân tử trong cùng một thời điểm.
Như vậy phân tử IgM có tính "hám" kháng nguyên cao hơn các loại globulin
miễn dịch khác. Tính chất này của IgM đã tạo ra khả năng dễ kết hợp với các
kháng nguyên đa chiều như các hạt virus và hồng cầu. Để trung hoà các virus thì
lượng IgM cũng cần ít hơn lượng IgG. IgM có hiệu quả hơn IgG trong việc hoạt
hoá bổ thể. Sự hoạt hoá bổ thể đòi hỏi phải có 2 mảnh Fc rất gần nhau, phân tử
IgM đã đáp ứng được điều này vì vậy chúng hoạt hoá mạnh.
Do có kích thước lớn - trọng lượng phân tử 900.000, hằng số lắng 19S – nên
IgM chỉ có trong lòng mạch và có nồng độ rất thấp ở dịch gian bào. Sự có mặt của
chuỗi J làm cho phân tử có thể kết hợp với các thụ thể trên tế bào tiết và được
chuyển vận qua hàng rào biểu mô vào dịch tiết.
4.3. Kháng thể IgA
IgA chỉ chiếm 10 - 15% tổng lượng globulin miễn dịch trong huyết thanh, có
cấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng là alpha (α). Nó là
lớp globulin miễn dịch chính trong dịch ngoại tiết như sữa, nước bọt, nước mắt,
dịch nhầy khí phế quản, đường tiết niệu sinh dục, đường tiêu hoá. Trong huyết
thanh IgA tồn tại dưới dạng monomer, nhưng đôi khi cũng tồn tại dưới dạng
polymer như dimer, trimer và cả tetramer.
Hình 6: Cấu trúc IgA
IgA trong dịch ngoại tiết được gọi là IgA tiết, tồn tại dưới dạng dimer hoặc
tetramer, có thêm chuỗi polypeptide J và một chuỗi polypeptide nữa được gọi là
mảnh tiết. Chuỗi J giống với chuỗi J của IgM pentamer cần thiết cho quá trình

polymer hoá của IgA huyết thanh lẫn IgA tiết. Mảnh tiết là một polypeptide
10
70.000Da do tế bào biểu mô của màng nhầy đường tiêu hoá, hô hấp, trong hốc mắt,
tuyến nước bọt nhỏ, đường tiết niệu, và tử cung sản sinh ra.
Có khoảng 2,5x10
10
tế bào plasma tiết IgA, lớn hơn số lượng tế bào plasma
của tuỷ xương, hạch lympho và lách cộng lại. Mảnh tiết cần thiết cho sự chuyển
vận IgA dimer qua tế bào biểu mô nhầy vào dịch tiết nhầy. IgA có thể gắn một
cách chặt chẽ với thụ thể trên bề mặt tế bào biểu mô nhầy dành cho phân tử
globulin miễn dịch polymer. Sự có mặt của mảnh tiết còn có tác dụng bảo vệ phân
tử IgA không bị tác dụng của các enzyme thủy phân protein có trong dịch tiết phân
hủy. IgA tiết còn có một chức năng hết sức quan trọng trong việc sinh ra miễn dịch
tại chỗ của đường tiêu hoá, đường hô hấp, tiết niệu sinh dục vì đây là những con
đường chính để phần lớn các vi sinh vật gây bệnh xâm nhập vào cơ thể.
IgA tiết gắn với các cấu trúc của bề mặt vi khuẩn hoặc virus và ngăn cản các
vi sinh vật gắn vào tế bào nhầy. Vì vậy IgA tiết có tác dụng ngăn cản sự nhiễm
virus và ức chế quá trình xâm nhập của vi khuẩn.
IgA là kháng thể chủ yếu của sữa đầu do đó giúp cho vật sơ sinh chống lại
các pathogen xâm nhập bằng đường ruột.
4.4. Kháng thể IgE
Mặc dù IgE có nồng độ trong huyết thanh rất nhỏ (chỉ 0,3g/ml) nhưng người
ta có thể nhận biết được qua hoạt động sinh học của chúng, có cấu tạo gồm hai
chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng epsilon (ε). Các kháng thể IgE gây
ra các phản ứng quá mẫn tức thì với những tính chất của sốt rơm, hen, mày đay và
sốc phản vệ.
IgE gắn với các thụ thể dành cho Fc trên bề mặt bạch cầu ái kiềm ở máu
ngoại vi và tế bào mast (dưỡng bào) ở mô. Sau khi đã gắn lên bề mặt các tế bào
này thì các vị trí kết hợp kháng nguyên ở phần Fab của IgE vẫn có thể gắn với
kháng nguyên và kháng nguyên sẽ nối các phân tử IgE kề nhau lại. Sự liên kết

chéo của các phân tử IgE đã gắn với thụ thể bởi kháng nguyên đã dẫn đến hiện
tượng thoát bọng của bạch cầu ái kiềm và tế bào mast làm giải phóng các chất
trung gian hoá học như serotonin, histamin. Các chất trung gian hoạt mạch này gây
11
tăng tính thấm mao mạch giúp cho các kháng thể trong máu và các đại thực bào dễ
dàng lọt qua thành mạch để đến những nơi mà kháng nguyên có thể xâm nhập vào
cơ thể (da, niêm mạc). Do tác dụng làm tăng tính thấm mao mạch mà hệ thống
[IgE - tế bào mast - các amin hoạt mạch] được ví như "người canh cửa" tại những
nơi mà kháng nguyên có thể vào cơ thể.
Tuy nhiên khi hiện tượng thoát bọng xảy ra quá mạnh, lượng amine hoạt
mạch được giải phóng quá nhiều và rầm rộ thì sẽ làm xuất hiện các triệu chứng dị
ứng. Ngoài ra sự thoát bọng của tế bào mast bởi IgE cũng có thể làm giải phóng
các chất trung gian hoá học có tác dụng chiêu mộ các loại tế bào khác nhau để
chống lại ký sinh trùng.
4.5. Kháng thể IgD
IgD có cấu tạo gồm hai chuỗi nhẹ kappa hoặc lamda và hai chuỗi nặng là
Delta (Δ), được phát hiện lần đầu tiên ở một bệnh nhân bị bệnh đa u tuỷ mà protein
đa u tuỷ của bệnh nhân này không phản ứng với kháng huyết thanh kháng isotype
kháng lại các isotype đã biết lúc đó là IgG, IgM và IgA. Nếu lấy protein đa u tuỷ
này gây miễn dịch cho thỏ thì thu được kháng huyết thanh phản ứng với một lớp
kháng thể mới có trong huyết thanh người bình thường với nồng độ thấp. Lớp
kháng thể này được gọi là IgD có nồng độ khoảng 30 mg/ml huyết thanh chiếm
0,2% tổng lượng globulin miễn dịch huyết thanh.
Cho đến nay người ta chưa rõ chức năng sinh học của IgD. Trong huyết
thanh những người bị nhiễm khuẩn mạn tính có IgD tăng nhưng không đặc hiệu
cho một loại nào. IgD có trong kháng thể kháng nhân, kháng tuyến giáp, kháng
insulin, kháng penicilin, kháng độc tố bạch cầu. IgD không kết hợp bổ thể, không
gây phản vệ thụ động trên da chuột lang và không qua được nhau thai.
II. PHỨC HỢP HÒA HỢP MÔ CHỦ YẾU (MHC)
1. Đại cương phức hợp hòa hợp mô chủ yếu

Được phát hiện lần đầu tiên vào năm 1940, khi ghép mô cho các cá thể khác
nhau và thấy rằng các kháng nguyên MHC (Major Histocompability complex) là
các nhóm quyết định chính của phản ứng thải ghép dị gen. Sản phẩm của cụm gen
12
này gọi là các kháng nguyên MHC, biểu lộ trên bề mặt nhiều loại tế bào trong
cơ thể.
Đến năm 1960 B. Benacerraf, Hugh Mc Devitt và cộng sự lại chứng minh
thêm rằng đáp ứng miễn dịch là một đặc điểm di truyền trội, gen kiểm soát đáp ứng
miễn dịch được gọi là gen Ir (Immune response), cư trú trong cụm gem MHC. Vai
trò trung tâm của gen MHC trong đáp ứng miễn dịch với kháng nguyên protein
được chứng minh đầy đủ vào năm 1970. Các tế bào T đặc hiệu kháng nguyên
không nhận biết các kháng nguyên hòa tan mà chỉ nhận biết kháng nguyên đã được
xử lý và trình diện trên màng APC kết hợp với các phân tử MHC. Như vậy, MHC
hoạt động như là phân tử trình diện kháng nguyên và phân biệt kháng nguyên lạ
với kháng nguyên quen. Nó tương tác đặc hiệu với cả kháng nguyên và TCR. Vì
vậy nó là nhóm thứ 3 của các phân tử kết hợp kháng nguyên và đóng vai trò trong
toàn bộ đáp ứng miễn dịch.
Hình 7: Bản đồ cụm gen MHC ở người và chuột nhắt
2. Cấu trúc của các phân tử MHC
2.1. Các phân tử lớp I
Tất cả các phân tử lớp I đều là các glycoprotein, gồm có hai loại chuỗi đa
peptid: Chuỗi alpha (α; hay chuỗi nặng), xấp xỉ 40kD ở người; 47kD ở chuột nhắt,
do gen MHC mã và chuỗi beta (β) không do gen MHC mã, xấp xỉ 12kD ở cả hai
loài trên. Chuỗi α gồm một nhân đa peptid khoảng 40kD và chứa 1 (ở người) hay 2
(ở chuột nhắt) oligosaccharide gắn với đầu –N, 3/4 của chuỗi α có đầu tận amin
13
hướng về ngoại bào; 1 đoạn ngắn kỵ nước xuyên màng và nhóm tận cacboxyl
khoảng 30 axit amin nằm trong bào tương. Chuỗi β gắn không đồng hoá trị với
phần ngoại bào của chuỗi và không gắn trực tiếp với tế bào. Dựa trên cấu trúc tinh
thể của các phân tử HLA-A2; phân tử HLA-An 68 và dựa trên kết quả phân tích

trình tự acid amin người ta đã chia các phân tử lớp I thành 4 vùng riêng biệt: 1
vùng có tận cùng amin ngoại bào để gắn peptid, 1 vùng ngoại bào giống phân
tử Ig, 1 vùng xuyên màng và một vùng trong bào tương
14
Hình 8: Kiểu gấp của chuỗi peptid để tạo rãnh cho peptid khi
gắn vào phân tử MHC lớp II
Hình 9: Sơ đồ các phân tử MHC lớp I
2.2. Các phân tử lớp II
Cấu trúc của các phân tử lớp II cũng giống các phân tử lớp I. Chúng đều
gồm hai chuỗi đa peptid α và β kết hợp không đồng hoá trị với nhau. Chuỗi α lớn
hơn chuỗi β một ít do glycosyl hóa nhiều hơn. Cả hai chuỗi đều có tận cùng amin
ngoại bào và đầu tận cacboxyl nội bào. Hơn 2/3 mỗi chuỗi là ở phần ngoại bào. Cả
hai chuỗi đều do gen MHC đa hình mã hoá. Các phân tử lớp II cũng có 4 vùng như
các phân tử lớp I.
15
Hình 10: Cấu trúc của các phân tử MHC lớp I và lớp II
2.2.1. Vùng gắn peptide
Các đoạn ngoại bào của cả hai chuỗi α và β đều được chia nhỏ thành hai
đoạn dài khoảng 90 acid amin, được gọi là α1 và α2; β1 và β2. Vùng gắn peptide
liên quan đến hai chuỗi α1 và α2, khác với các phân tử lớp I, α1 và β1 gập lại để
tạo thành nền là lá β có 8 lớp, đỡ hai cánh là α1 và β1, tạo nên rãnh gắn peptide,
α1 của các phân tử lớp II không có đầu nối disulfua, trong lúc β1 có, giống như
cầu nối của α2 của lớp I. Tính đa hình của MHC lớp II tập trung trong cấu trúc của
α1 và β1 của rãnh gắn peptide, tạo các bề mặt có cấu trúc hóa học đặc hiệu của
rãnh, quyết định tính đặc hiệu và ái tính gắn peptide của rãnh. Ngoài ra tính đa
hình của gen MHC còn quyết định sự nhận biết đặc hiệu của TCR với phân tử
MHC. Tuy vậy giống như các phân tử lớp I, tính đặc hiệu và ái tính với peptide lạ
của các phân tử MHC lớp II thấp hơn nhiều khi so với receptor kháng nguyên thực
sự (như sIg hay TCR).
2.2.2. Vùng giống Ig

Cả hai đoạn α2 và β2 của lớp II có các cầu nối disunfua bên trong chuỗi.
Phân tích chuỗi acid amin của các peptide α2 và β2 thấy các phân tử này thuộc gia
đình các Ig, có lẽ giống với α2 và β2-microglobulin của lớp I, α2 và β2 về cơ bản
là không đa hình nhưng khác biệt nhau trong các cụm gen khác nhau. Tất cả các α2
16
của -DR đều giống nhau, nhưng khác với α2 của –DP hay –DQ. Các phân tử CD+
của Th gắn với vùng không đa hình là vùng giống Ig của các phân tử lớp II, do đó
chỉ đáp ứng đặc hiệu trong giới hạn của các phân tử lớp II. Các tương tác này rất
mạnh, chỉ bị phá vỡ trong các điều kiện phân tử bị biến tính. Nhìn chung chuỗi α
của một cụm gen chỉ cặp đôi với chuỗi β của cùng cụm gen đó và ít khi thấy cặp
đôi với chuỗi β của cụm gen khác.
Hình 11: Các gene trong locus gene hoà hợp mô chủ yếu (phức hợp MHC)
2.2.3. Các vùng xuyên màng và vùng trong bào tương
Vùng xuyên màng của α2 và β2 có 25 acid amin kỵ nước. Tách mạnh bằng
papain, có thể tách rời đoạn ngoại bào với vùng xuyên màng mà không bị rối loạn
cấu trúc. Vùng xuyên màng của cả hai chuỗi α2 và β2 đều tận cùng bằng các acid
amin kiềm, tiếp theo là một đuôi ái nước ngắn trong bào tương, tạo thành đầu tận
cacboxyl của mỗi chuỗi đa peptide. Chúng ta còn biết rất ít về vùng nội bào tương
của các phân tử lớp II. Các phân tử lớp II có thể có vai trò trong dẫn truyền tín hiệu
và vùng nội bào có thể có vai trò chuyển thông tin qua màng.
17
3. Chức năng sinh học của MHC
3.1. Chức năng trình diện kháng nguyên của protein MHC.
MHC hoạt động như là phân tử trình diện kháng nguyên và phân biệt kháng
nguyên lạ với kháng nguyên quen. Nó tương tác đặc hiệu với cả kháng nguyên và
TCR, vì vậy nó là nhóm thứ 3 của các phân tử kết hợp kháng nguyên và đóng vai
trò trong toàn bộ đáp ứng miễn dịch.
Protein MHC làm nhiệm vụ như là nơi trung chuyển phân tử. Nhìn chung,
khi một kháng nguyên lạ bị tế bào ký chủ bắt giữ, nó sẽ bị chế biến hoặc phân huỷ.
Kháng nguyên đã qua chế biến sẽ gắn vào protein MHC tạo thành phức hệ kháng

nguyên-MHC. Phức hệ này xuyên qua màng sinh chất và di chuyển dần ra mặt tế
bào. Tế bào T thông qua TCR của mình sẽ gắn với MHC, sau đó nhận diện được
kháng nguyên lạ vì chúng đã gắn với MHC. Các kháng nguyên lạ không gắn được
vào MHC thì không được tế bào T nhận diện.
Có 2 cách trình diện kháng nguyên. Một cách cho protein lớp I và một cho
protein lớp II. Theo cách cho lớp I thì kháng nguyên sau khi được tế bào ký chủ
chế biến nhờ các enzym phân giải, sẽ được gắn với protein MHC lớp I trong lưới
nội chất. Cách gắn kháng nguyên này rất quan trọng trong nhiễm vi rút, nơi tế bào
chủ chế biến protein virut.
18
Hình 12. Con đường trình diện kháng nguyên nội sinh virus của phân tử MHC lớp I
1. Sự tự sao của gen lớp I và gen virus
2. Sự tổng hợp protein virus trong bào tương
3. Thực bào và xử lý protein virus
4. Vận chuyển peptide của virus đã xử lý đến lưới nội nguyên
sinh
5. Vận chuyển peptide MHC qua bộ máy Golgi trong các nang
6. Hòa nang với màng bào tương
7. Giới thiệu phức hợp peptide-MHC với tế bào T CD8+
Các peptit virus được giải phóng ra là kháng nguyên lạ, sẽ tạo phức hệ với
protein lớp I rồi chuyển đến bề mặt tế bào. ở đây chúng được tế bào Tc đặc hiệu
peptide nhận mặt thông qua TCR đặc hiệu với phức hệ kháng nguyên-MHC, cùng
với sự trợ giúp của đồng thụ thể CD8. Về phần mình, tế bào T được kích thích sản
xuất ra lymphokin, làm tan tế bào nhiễm.
3.2. Chức năng điều hòa đáp ứng miễn dịch
Chức năng điều hòa đáp ứng miễn dịch liên quan đến cường độ đáp ứng
miễn dịch, đến tính cảm thụ bệnh lý của gen MHC.
19
Hình 13: Vai trò của việc trình diện kháng nguyên cùng với phân tử
MHC đối với việc nhận diện vi sinh vật của các tế bào TCD4

+
+
và TCD8
+
+
III. BỔ THỂ
1. Đại cương về bổ thể
Hệ thống bổ thể bao gồm khoảng 30 thành phần, thuộc hệ thống miễn dịch
bẩm sinh không đặc hiệu, bình thường có mặt trong huyết tương ở dạng tiền hoạt
động, muốn hoạt động phải được hoạt hóa. Khi được hoạt hóa theo chuỗi dây
chuyền bổ thể có nhiều hoạt tính sinh học đặc biệt quan trọng:
- Tăng tuần hoàn tại chỗ và tăng tính thấm thành mạch.
- Opsonin hoá (C3b)
- Chiêu mộ bạch cầu
- Làm thủng màng tế bào, màng vi khuẩn dẫn đến ly giải.
20
Hệ thống bổ thể có 9 protein kí hiệu từ C1 đến C9 (Theo trình tự mà chúng
tham gia phản ứng, riêng C4 là ký hiệu trình tự phát hiện bổ thể), và các yếu tố B,
D, P (propecdin) và nhiều yếu tố tham gia vào điều hòa hoạt hóa bổ thể.
2. Hoạt hóa bổ thể
2.1. Đường cổ điển
Có nhiều yếu tố có khả năng kích thích gây hoạt hóa bổ thể: Có sự kết hợp
kháng nguyên-kháng thể, 1 số loại virus (như AIDS), 1 số vi khuẩn Gram (-),
Salmonella, E.coli, Plasmin, Thrombin, Protein phản ứng C, các polyssaccharide.
Sự kết hợp kháng nguyên–kháng thể làm bộc lộ thụ thể nằm trên Fc của
kháng thể dành cho bổ thể.
Hình 14: Hoạt hóa bổ thể theo con đường cổ điển
Nhận dạng phức hệ kháng nguyên–kháng thể bởi C1: C1 gồm 3 thành phần
C1q, C1s, C1r. C1q gồm 3 tiểu đơn vị hợp thành, mỗi tiểu đơn vị có hình chữ Y,
đầu hình cầu. Ba tiểu đơn vị dính vào nhau nhìn như 6 bông tuylip. Hai phân tử

C1r và 2 phân tử C1s cũng xoắn quanh cuống của C1q nhờ liên kết peptide vơí sự
có mặt của Ca
++
. Nếu không có Ca thì 3 thành phần này sẽ rời nhau ra. Sau khi
được gắn vào giữa 2 đoạn Fc của kháng thể thì C1 được hoạt hóa.
C4 và C2 gắn vào vị trí liền kề với C1 trên màng nguyên sinh chất: C1s đã
được hoạt hóa sẽ kích thích để hoạt hóa C4 và C4 được tách thành C4a có hoạt
21
năng phản vệ và C4b. Nếu có màng sinh chất của tế bào thì C4b sẽ bám vào màng
và vào C2. Lúc đó C1s hoạt hóa phức hợp C4bC2 để tách C2 thành C2a và C2b
(hoạt năng như một kinin). C1s hoạt hóa cũng có thể tách C2 thành C2a và C2b
nhưng với hiệu quả thấp. Sau đó C2a và C4b kết hợp với nhau tạo thành C4b2a-
một loại enzyme để hoạt hóa C3, được gọi là C3 convertaza. Quá trình này đòi hỏi
sự tham gia của Mg
++
Hoạt hóa C3, C3 do đại thực bào sản xuất và đóng vai trò trung tâm của hệ
thống bổ thể. C3 convertaza tách C3 thành C3a (có hoạt năng gây phản vệ và hóa
ứng động ) và C3b. C3b gắn vào màng sinh chất của tế bào đích và vào C4b2a để
tạo thành phức hợp C4b2a3b, đó là enzym phân giải C5 nên được gọi là C5
convertaza, có nhiệm vụ hoạt hóa C5.
2.2. Đường cạnh
Con đường cạnh là một trong những hàng rào bảo vệ đầu tiên của cơ thể
chống lại yếu tố gây bệnh trước khi hình thành đáp ứng miễn dịch, nghĩa là có
trước cả con đường cũ. Các vi sinh vật và nhiều chất khác khi chưa gây mẫn cảm
có thể lại hoạt hóa con đường này như trực khuẩn Gram (+) hay (-),virus, nấm
(Candida albicans), ký sinh trùng (Trypanosom, schistosom ) và một số chất khác:
polyssaccharide vi khuẩn, nội độc tố vi khuẩn, zymosan, huyết cầu tố, bụi Con
đường cạnh cũng có thể được hoạt hóa bởi các phức hợp miễn dịch của IgG hay
IgA. Cách hoạt hóa này không cần có sự tham gia của kháng thể bám vào tế bào
đích, cũng không cần C1, C4, C2 mà vẫn tách được C3. Các thành phần của đường

cạnh:
C3: Thường xuyên có những lượng nhỏ C3b trong huyết tương do dung giải
C3 nguyên sơ bởi các protease lưu hành dưới dạng liên kết với nước C3 (H
2
O).
Những phân tử C3b này cố định lên thành các vi sinh vật hay các tế bào nhiễm.
Đến lượt nó sẽ tác động lên yếu tố B với sự có mặt của ion Mg.
Yếu tố B: Là một cấu thành của con đường khuếch đại, yếu tố B bị tách
thành Ba và Bb. Phức hợp C3bBb hình thành trước với sự có mặt của ion Mg tạo
ra C3 convertase của đường cạnh. C3 convertase làm tách thêm các phân tử C3
22
thành C3b nên có tính chất tự khuếch đại. Quá trình hoạt hóa cấp tập C3 sẽ sản
sinh ra nhiều C5 convertase (C3bBb)n của đường cạnh.
Yếu tố D: Yếu tố này giống như C1 có sẵn trong huyết thanh dưới hình thức
hoạt động ngay trước khi có hoạt hóa, tách yếu tố B thành Bb giúp cho sự hình
thành phức hợp C3bBb
Hình 15: Nguyên lý của phản ứng dây chuyền
2.3. Con đường hiệu ứng hay con đường chung
Đây là con đường chung mà cả 2 đường cổ điển và đường cạnh đều sử dụng
để đi đến sự hoạt hóa cuối cùng. Quá trình hoạt hóa là từ các C5 convertase của cả
đường cũ C4b2a(C3b)n và của đường cạnh (C3bBb)n.
Các C5 convertase tách C5 thành một mảnh nhỏ tự do C5a còn C5b cố định
lên trên tế bào đích. C5a có thể gắn với thụ thể của C5a có trên tế bào Mast và
bạch cầu ái kiềm.
C5b kéo theo liên kết C6, C7, C8.
Các phức hợp C5b, 6,7,8 hoạt hóa nhiều phân tử C9, C9 là một protein có
khả năng ken vào trong màng tế bào, làm ly giải tế bào.
23
Hình 16: Hoạt hóa bổ thển theo con đường cạnh
3. Chức năng sinh học của bổ thể

3.1. Vai trò trong phản ứng viêm
C3a, C4a, C5a là những anaphylatoxin. Chúng có thể cố định trên bạch cầu
ái kiềm và tế bào mast dẫn đến sự phóng thích histamin và làm giãn mạch, là
những yếu tố đầu tiên của quá trình viêm. C2b (C2 kinin) có khả năng làm tăng
tính thấm thành mạch. C5a có hoạt năng hóa ứng động dương tính đối với bạch cầu
đa nhân trung tính và làm vón tụ bạch cầu đa nhân ở ngay tại nơi có hoạt hóa bổ
thể. Các cấu thành C5, C6, C7 cố định trên màng hay trên các phức hợp miễn dịch
cũng thu hút các bạch cầu đa nhân. C3e gây tăng bạch cầu trong máu.
3.2. Sự đề kháng chống nhiễm khuẩn
Bằng ly giải các vi sinh hay con đường gây độc tế bào nhờ kháng thể và bổ
thể. Các yếu tố gây nhiễm bên ngoài tế bào được phủ bổ thể hoặc do hoạt hóa trực
tiếp (đường cạnh hoạt hóa trực tiếp C3), hoặc thông qua các kháng thể chống vi
khuẩn có cố định bổ thể. Cuối cùng, do có sự tham gia của các phức hợp tấn công
màng (cấu thành C5-C9) mà có sự dung giải các vi sinh khác nhau ấy như vi
khuẩn, virus, ký sinh trùng. Đó là hoạt động ly giải tế bào trực tiếp của bổ thể với
24
sự tham gia của các cấu thành sau cùng. Ngoài hoạt năng chống nhiễm khuẩn ấy,
bổ thể còn có thể ly giải hồng cầu hay bạch cầu.
Bằng quá trình bám dính miễn dịch hay sự opsonin hóa. Cũng nhờ những cơ
chế như vậy mà các nhân tố gây nhiễm có thể được bao phủ bởi C3b hay C3bi rồi
qua đó mà được các thụ thể có trên mặt các thực bào khác nhau nhận biết: bạch cầu
đa nhân trung tính và đại thực bào. Sau khi các thực bào bám dính được vào rồi thì
chúng sẽ nuốt và tiêu các vi khuẩn.
3.3. Chuyển hóa các phức hợp miễn dịch
Sự thanh thải các phức hợp miễn dịch được làm cho dễ dàng nhiều là nhờ ở
bổ thể. Phức hợp miễn dịch khi đã được bao phủ bởi C3b thì có thể bám dính lên
hồng cầu, rồi được chuyên chở đến tận các tế bào Kuppfer ở gan, ở đó chúng sẽ bị
thực bào bởi các tế bào ấy. C1q có đặc tính làm tủa các phức hợp miễn dịch
invitro. Đặc tính ấy là cơ sở của một số kỹ thuật dùng để phát hiện phức hợp miễn
dịch tuần hoàn.

3.4. Kiểm soát đáp ứng miễn dịch
Bổ thể tham gia vào việc điều hòa đáp ứng miễn dịch. Trên các tế bào
lympho B có thụ thể với C3d. Như vậy khi hình thành các phức hợp miễn dịch có
bổ thể bao phủ thì sẽ gây kích thích và có một vai trò nhất định trong sự điều hòa
đáp ứng miễn dịch.
III. INTERFERON
1. Đại cương về Interferon
Interferon được phát minh vào năm 1957 do 2 nhà Khoa học Anh là Briton
Alick Isacs và Swiss Jean Lindemann dùng để điều trị viêm gan siêu vi B hay C
mãn tính. Tại thời điểm này thì ứng dụng của Interferon còn hạn chế nhưng với sự
tiến bộ của Khoa học kỹ thuật thì ngày nay Interferon ngày càng quan trọng, có thể
chữa trị các bệnh như ung thư và tăng cường hệ thống miễn dịch cho cơ thể.
Interferon (IFN) là nhóm các protein tự nhiên được sản xuất bởi các tế bào
của hệ miễn dịch ở hầu hết các động vật nhằm chống lại bất kỳ tác động của các
thông tin ngoại lai khác như virus, vi khuẩn, ký sinh trùng và tế bào ung thư. Nó
25